调控介孔TiO2微球的结构与性能：溶剂热法制备策略

本研究论文标题为"溶剂热合成介孔TiO2微球：调控孔径与表面积的方法与应用"，发表于2015年5月，由Springer Science+Business Media出版。作者Yajing Zhang等人采用模板自由溶剂热合成技术，通过尿素作为助剂，成功制备出了具有高度特定表面面积的介孔二氧化钛微球。这项研究的重点在于探索和控制TiO2的微观结构、形态、孔径以及光学特性。 TiO2因其广泛的用途而备受关注，包括光催化、水解、气体传感器、能源转换/存储、发光材料以及锂离子电池等领域。其性能和效率在很大程度上取决于其相态、结晶度、表面面积、形貌和孔隙性。近年来，特别是对于介孔TiO2微球的研究，由于其特有的孔径分布和较大的比表面积，使其在这些应用中的表现尤为突出。 在实验中，作者通过调整尿素的浓度来精细调控合成过程，从而实现了对微球尺寸、表面积、孔径和光学性质的有效控制。X射线衍射(XRD)用于分析微球的晶体结构，扫描电子显微镜(SEM)则揭示了它们的微观形貌，氮气吸附-脱附测试提供了关于孔径大小和比表面积的关键数据。同时，紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis diffuse reflectance spectra)进一步研究了这些介孔微球的光吸收特性，这对于光催化反应至关重要。 总结来说，这项研究不仅展示了模板自由溶剂热法在制备高性能介孔TiO2微球方面的潜力，还为如何通过精确调控合成条件优化这些微球的特性和功能提供了新的见解。这对于推动TiO2在各种实际应用中的性能提升具有重要的理论价值和实践意义。