玻璃与金红石基体下TiO2薄膜的晶相差异研究

本文主要探讨了基体对二氧化钛（TiO2）薄膜晶相的影响，作者盖卫卓和邓振炎通过对多孔玻璃和金红石相TiO2基体进行实验，制备了两种不同晶相的TiO2薄膜。他们采用的方法是将钛酸正丁酯溶液渗透到这两种基体中，经过干燥后在550摄氏度进行煅烧处理。 在玻璃基体上制备的TiO2薄膜呈现出锐钛矿结构，这是由于其较低的成核能使得锐钛矿相得以稳定形成。相比之下，金红石基体上的TiO2薄膜则形成了金红石相，这表明在金红石基体中，可能由于较高的成核能或其它条件促使了金红石相的主导生长。 论文的研究背景是基于TiO2的三种常见晶相——锐钛矿、金红石和板钛矿，它们各自具有独特的物理性质，因此对于薄膜材料的性能有着显著影响。研究人员特别关注了相转变过程中成核能的作用，这是一种影响晶体生长的重要参数，它决定了最终形成的晶相类型和薄膜的微观结构。 在实验部分，作者详细介绍了步骤，包括溶液的渗透、基体的选择、干燥和高温处理等，这些都是控制TiO2薄膜晶相的关键步骤。此外，文中还提到了该研究得到了博士点基金的支持，体现了研究的学术价值和基础性。 关键词“纳米TiO2”、“相形成”、“薄膜”、“多孔陶瓷”和“成核能”突出了论文的核心研究内容，即纳米尺度下TiO2薄膜的相变机制及其与基体之间的相互作用。 这篇首发论文深入研究了基质对TiO2薄膜晶相转变的影响，这对于理解和优化TiO2薄膜在光催化、光电转换等领域的应用具有重要意义，同时也为相关领域的研究人员提供了实验设计和理论分析的新视角。