·1536· 北京科技大学学报 第33卷 B 60 等温线K 792 1080 40 日—1380 22 年—1670 20 ----C-0.356mlm e1960 --C。=-0.266molm-3 子—2250 3 C=0.0657mol-m-3 A—2540 C 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 日—2830 径向距离cm -3130 图4径向粒子尺寸变化曲线 ×—3420 Fig.4 Particle size evolution with radial distance 3710 -10 -5 0 10 3.2比较及讨论 径向距离m 将拟合平均粒径结果与文献3]的结果相比 图2RF-等离子反应器内等温线示意图 较，如图5所示.结合反应器模型，采用统计学的方 Fig.2 Temperature distribution in the RFPCVD reactor 50 40 30 ●拟合结果 30 口实验结果 20 o 0.1 0.2 0.3 0.4 初始浓度(mlm) 图5纳米T02的平均粒径比较 停留时间ms Fig.5 Comparison of the average diameter size of nano-Ti between 图3T0,纳米粒子长大示意图 simulation and experiment Fig.3 Growth process of nano-TiO 法对理论分布进行拟合，并与相应的实验结果对照， 停留时间增加，故粒子尺寸逐渐增大：而BC之间， 得到不同进料浓度情况下的粒度分布曲线（图6）. 最高温度己小于1836K,相应的长大温度区间变 从图5和图6可以看出：(1)在平均粒径数值和变 窄，虽然速度依然在降低，但停留时间1亦在降低， 化趋势方面，拟合结果与实验结果相一致.当C。分 故而粒子尺寸减小 别为0.0657molm-3、0.266molm-3和0.356mol 15( e 10 一实验值 一实验值 实验值 ·拟合值 --拟合值 …拟合值 5 0 20 功 40 20 40 60 80 40 60 粒子直径m 粒子直径nm 粒子直径m 图6纳米粒子粒度分布曲线.(a)C=0.0657molm-3:(b)C。=0.266mdl·m-3:(c)C。=0.356molm3 Fig.6 Size distribution curves of TiOz nanoparticles:(a)Co=0.0657 mol'm3:(b)Co=0.266 mol-m3;(c)Co=0.356mol-m-3北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 图 2 RF--等离子反应器内等温线示意图 Fig． 2 Temperature distribution in the RF-PCVD reactor 图 3 TiO2 纳米粒子长大示意图 Fig． 3 Growth process of nano-TiO2 停留时间增加，故粒子尺寸逐渐增大; 而 BC 之间， 最高温度已小于 1 836 K，相应的长大温度区间变 窄，虽然速度依然在降低，但停留时间 t 亦在降低， 故而粒子尺寸减小． 图 6 纳米粒子粒度分布曲线． ( a) C0 = 0. 065 7 mol·m － 3 ; ( b) C0 = 0. 266 mol·m － 3 ; ( c) C0 = 0. 356 mol·m － 3 Fig． 6 Size distribution curves of TiO2 nanoparticles: ( a) C0 = 0. 065 7 mol·m － 3 ; ( b) C0 = 0. 266 mol·m － 3 ; ( c) C0 = 0. 356 mol·m － 3 图 4 径向粒子尺寸变化曲线 Fig． 4 Particle size evolution with radial distance 3. 2 比较及讨论 将拟合平均粒径结果与文献［13］的结果相比 较，如图 5 所示． 结合反应器模型，采用统计学的方 图 5 纳米 TiO2 的平均粒径比较 Fig． 5 Comparison of the average diameter size of nano-TiO2 between simulation and experiment 法对理论分布进行拟合，并与相应的实验结果对照， 得到不同进料浓度情况下的粒度分布曲线( 图 6) ． 从图 5 和图 6 可以看出: ( 1) 在平均粒径数值和变 化趋势方面，拟合结果与实验结果相一致． 当 C0分 别为 0. 065 7 mol·m － 3 、0. 266 mol·m － 3 和 0. 356 mol· ·1536·