水相合成TiO2纳米晶:外场对晶体结构的影响

需积分: 3 0 下载量 119 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 938KB PDF 举报
"TiO2纳米晶的制备及外场对TiO2晶体结构的影响" 本文探讨了TiO2纳米晶的制备方法及其在不同外界条件下的晶体结构变化。作者付欣欣等人通过水相体系成功合成了TiO2纳米晶,并详细研究了温度和pH值这两个关键参数对二氧化钛晶体结构的影响。实验结果表明,最佳的锐钛矿型TiO2纳米晶合成条件是温度保持在80℃,硝酸的体积比为1%。 X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)是用于分析样品结构的主要工具。XRD能够揭示样品的结晶度和晶体结构,而TEM则能提供纳米尺度上的微观形貌信息。在这种特定条件下,研究人员观察到TiO2纳米晶具有良好的结晶性和特定的晶面取向。 此外,文章还深入探讨了外场如何影响TiO2的晶体结构。超声处理被发现在改善纳米晶的分散性方面有显著效果,这有助于优化材料的性能。另一方面,紫外线照射能够抑制TiO2(001)晶面的生长,进而改变晶体的形态,这种现象对于调控材料的光学和电学性质至关重要。 关键词“TiO2”、“外场”和“晶体结构”揭示了该研究的核心关注点。TiO2作为一种重要的半导体材料,其纳米晶结构的精确控制对于优化其在光催化、太阳能电池、传感器等领域的应用具有重大意义。外场的干预,如温度、pH、超声和紫外线,为调整和优化TiO2的性能提供了新的可能性。 这篇首发论文揭示了TiO2纳米晶在特定条件下合成的优化方案,并探索了外界因素对其晶体结构的深远影响。这些发现对于纳米材料科学以及基于TiO2的纳米技术发展具有重要理论和实践价值。通过细致的实验设计和严谨的表征手段,作者们为理解和控制TiO2纳米晶的制备和性能提供了宝贵的研究成果。