锐钛矿
- 锐钛矿相TiO2纳米棒阵列的制备及其应用
O2有金红石、锐钛矿、板钛矿3种晶体结构。其中,金红石和锐钛矿相TiO2的带隙均为3.2eV[12],而金红石相TiO2的电子迁移率低于锐钛矿相TiO2[13],相同长度的锐钛矿相TiO2纳米棒阵列的电导率高于金红石相TiO2纳米棒阵列。以锐钛矿相TiO2纳米棒为衬底组装Sb2S3太阳电池不仅可以加快光生电子在TiO2纳米棒阵列中的传递速度,改善Sb2S3太阳电池界面电荷分离传输效率;还可以适当延长TiO2纳米棒阵列的长度,以担载更多的Sb2S3,提高Sb
安徽理工大学学报（自然科学版） 2023年4期2023-09-27
- 纳米TiO2的溶胶凝胶合成及其光催化降解水面石油废料
制备手段，合成锐钛矿/金红石相TiO2异质结复合物，并研究其在降解水面石油废料方面的应用具有潜在的意义。本文采用溶胶凝胶法在未添加尿素和添加尿素的情况下一步调控合成了锐钛矿/金红石相TiO2和纯金红石相TiO2光催化剂。采用多种表征手段对光催化剂的相结构、官能团信息、光学性质和光催化活性进行表征。以水面石油废料为目标降解物，经模拟太阳光和可见光辐照，对比研究漂珠负载的P25 TiO2、锐钛矿/金红石相TiO2和纯金红石相TiO2的光催化活性。基于光催化降解
工业催化 2023年2期2023-03-18
- 多级介孔青铜相/锐钛矿相异相结TiO2及其绿色制备方法与其在抗生素降解中的应用
——王倩，房欣欣，刘媛，等.CN 112337453A
级介孔青铜相/锐钛矿相异相结TiO2及其绿色制备方法与其在抗生素降解中的应用，属于绿色、清洁合成和光催化领域。以尿素和乳酸为氢键供体共用同一氢键受体氯化胆碱合成的低共熔溶剂为溶剂，模板剂兼晶型调控剂，以钛酸四丁酯为钛源，在反应温度为110～180℃，反应时间1～48 h的条件下制备银耳状青铜相/锐钛矿相异相结二氧化钛催化剂，该催化剂由介孔超薄纳米片自组装而成，具有大的比表面积。此外，获得的银耳状TiO2在水体中多重抗生素的光催化降解反应中展现出较高的活性。
工业水处理 2022年12期2023-01-05
- 应用激光拉曼光谱鉴别桂中铝土矿TiO2同质异象矿物
O2有金红石、锐钛矿和板钛矿三种同质异象矿物。近年来，随着含铀副矿物微区原位U-Pb定年方法的发展[1-14]，金红石(TiO2)微区原位U-Pb定年方法受到越来越多的学者关注，并被广泛应用[3-4,11-14]。常用的金红石微区原位U-Pb定年方法包括二次离子质谱法(SIMS)及激光剥蚀(多接收)电感耦合等离子体质谱法[LA-(MC)-ICP-MS]等，主要依据电子探针数据，结合阴极发光图像确定研究矿物为金红石。然而，以现有的研究结果及本文作者经验，在矿
岩矿测试 2022年6期2023-01-05
- 热处理对二氧化钛/氧化铜复合材料晶体结构与光生电荷分离率的影响
禁带宽度较宽(锐钛矿，3.2 eV)，太阳光的利用率低.此外，光生电子与空穴容易复合，使得参与氧化还原反应的载流子数量较少，因而限制了TiO2在实际生产中的应用[2].近年来，国内外学者对TiO2进行半导体复合改性研究，由于导带和价带位置不同，两种半导体复合后，光生电子会迁移到导带位置靠下的半导体导带中，而空穴会迁移到价带位置靠上的材料中，这样使得光生电子与空穴有效地分离，抑制复合，进而提高了量子利用率.贾艳蓉等[3]在TiO2基体上复合SnO2制备出复合
成都大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-10-14
- “白变黑”诱导纳米TiO2 产生光热转换性能的综合实验设计
TiO2可分为锐钛矿、金红石和板钛矿3 种结构［5］，其中锐钛矿和金红石结构的纳米TiO2具有更好的光生自由基效率，在污染物降解以及肿瘤光动力治疗中显示出重要的应用前景［6-7］。根据固体的能带理论可知，TiO2是一种典型的宽禁带半导体材料。以锐钛矿TiO2为例，其禁带宽度为3.2 eV，意味着只有波长小于380 nm的紫外光才能激发其产生自由基。众所周知，紫外光在太阳光中含量低，且紫外光穿透深度低、对人体有损伤，严重限制了纳米TiO2在光催化以及光动力治
实验室研究与探索 2022年4期2022-08-06
- 贵州西部某玄武岩型钛矿工艺矿物学研究
难以使矿石中的锐钛矿得到有效分选回收。开展钛的钛矿工艺矿物学的研究，了解影响钛选的主要矿物学因素，为该类型钛矿的选矿技术提供思路或方法。2 矿石的化学性质2.1 矿石的多元素分析矿石的化学多元素分析结果见表1。患者男，66岁。咳嗽10余天，近一天来，出现发作性胸闷、胸痛，位于胸骨后及上腹部，主要为闷胀感，程度中等，疼痛无放射，不伴出汗，持续3～5 min可自行缓解，有时静息时亦会发作。以“急性冠脉综合征”收住院。由表1可以看出，矿石中TiO含量6.5%，是
世界有色金属 2022年4期2022-06-26
- 锐钛矿型TiO2太阳能反射涂层的制备及其性能
有多种晶型，如锐钛矿型、金红石型和板钛矿型[5-6]，不同晶型的TiO2具有多种优异的特性，如不透明、高白度和亮度、无毒、强遮盖力，这些特性使TiO2广泛应用于涂料[7-9]、塑料[10]、油墨[11]、化妆品[12]、生物材料[13]、医疗[14]等领域。基于TiO2高白度、优异稳定性、高折射率等优点，研究者们开发了TiO2负载率为30%～60%的无机反射涂层，将其涂覆在光伏组件背板玻璃上，反射率可达80%以上[4,15]。将TiO2用作太阳能反射材料的
东华大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-06-25
- PEG分子量对TiO2微观结构和光催化性能的影响
征衍射峰分别为锐钛矿的（101）、（004）、（200）、（211）和（204）晶 面（JCPDS No.21-1272）；2θ 在 27.4°、36.1°、41.2°、54.3°和 69.0°的特征衍射峰分别为金红石的（110）、（101）、（111）、（211）和（301）晶面（JCPDS No.21-1276）。实验中，TiO2及PEG-TiO2样品都包含有锐钛矿和金红石相衍射峰，XRD衍射图中的衍射峰尖锐，表明晶粒细小，不同分子量的PEG改性的Ti
化工技术与开发 2022年4期2022-04-22
- 一维TiO2锐钛矿/金红石异相结的制备及光催化降解甲醛性能
TiO2主要有锐钛矿、金红石、板钛矿3种晶型[20]，其中锐钛矿和金红石均为四方结构，在光催化反应中应用最为广泛[21]。研究发现纯相TiO2电荷分离的效率低，光催化活性不能够满足实际应用的需求[22]。目前通常采用金属掺杂[23]、半导体复合[24]、金属负载[25]、形貌与晶面调控[26]、异相结构建[27]等手段提高TiO2的光催化活性。其中异相结的构建被认为是一种低成本、简单、有效地提高TiO2光催化活性的方法[28-30]，其原理是将同一种半导体
无机化学学报 2022年3期2022-03-16
- 锐钛矿结晶釉的析晶动力学与性能
510640)锐钛矿TiO2具有光催化活性好、毒性低、容易制备等优点，被广泛应用于杀菌、降解污染物、自清洁等领域。但锐钛矿在500～600 ℃下会不可逆地相变为金红石，难以在陶瓷釉中存在[1- 2]，这制约了其在陶瓷上的应用。为使锐钛矿稳定在陶瓷中，常用的方法是在陶瓷基体上涂覆锐钛矿TiO2膜后进行低温热处理，在陶瓷表面形成具有光催化活性的锐钛矿涂层[3- 6]。这样制备的膜层光泽度低，容易磨损脱落，与陶瓷基体性质不匹配，难以长久使用。针对这一问题，笔者所
华南理工大学学报（自然科学版） 2021年9期2021-12-14
- Ce-N-C共掺对锐钛矿TiO2(101)面电子结构和光学性质的影响
视[2-5]。锐钛矿TiO2带隙大小为3.23 eV[6]，虽然满足光催化制氢的条件，但对于光的吸收非常有限，只对能量大于3.23 eV的紫外光有响应，因此严重制约了光吸收效率。另外本征锐钛矿TiO2还存在光生载流子复合率高等问题[7]。要提高TiO2对光的吸收效率一方面要减小带隙的宽度，使之对可见光有响应，另一方面要促使光生载流子的分离，减少复合几率。掺杂能够在一定程度上调控带隙大小，但是掺杂容易形成杂质复合中心或局域量子态，而这种局域量子态不利于载流子
材料科学与工程学报 2021年5期2021-11-16
- 贵金属掺杂锐钛矿TiO2光催化性能的第一性原理研究
能带宽度较大(锐钛矿TiO2为3.2 eV)，只能利用紫外光和对可见光的利用率低等缺陷，从而使其应用的成本较高，极大限制其在光催化过程的应用.因此减小能带宽度提高其对可见光的利用率一直是国内外学者研究的热点.对TiO2进行掺杂改性是减小能带宽度，提高其可见光利用率的一个有效手段，在掺杂改性中，又以金属及其复合物的形式最为常见.李沙沙等[1]，采用水热法制备了La、Co共掺杂的金红石相TiO2复合光催化剂，XRD测试表面掺杂没有改变TiO2的的晶型结构，仍为
原子与分子物理学报 2021年3期2021-08-16
- 锐钛矿型TiO2(101)面与Ag相互作用的第一性原理研究
发现H2O2在锐钛矿型TiO2(101)表面解离为一种非常稳定的 OOH/H构型，该构型中的一个氧原子可以进入晶格并形成表面(O2)o从而改变光催化性能。考虑到计算周期和目前实验中遇到的最常见的TiO2晶面，我们采用的 TiO2最强峰即锐钛矿(101)面和金红石的(110)面进行计算。前期本项目已采用第一性原理计算Ag与金红石型TiO2(110)晶面的相互作用[9]。本文将采用密度泛函理论的平面波赝势方法，进一步对锐钛矿型TiO2(101)面上键桥Ti和键
贵金属 2021年1期2021-07-26
- 不同晶体结构TiO2的光催化性能
带半导体材料，锐钛矿和金红石相是TiO2常见的稳定结构，TiO2的制备方法、工艺、成份等都会影响材料的相结构，进而影响材料的光催化性能。朱晓东等人[6]采用溶胶-凝胶法制备了不同晶体结构TiO2对罗丹明B的光催化性质，发现400℃热处理的TiO2为锐钛矿结构，具有最佳的光催化活性。离子掺杂抑制TiO2晶体的生长，过渡金属Fe离子掺杂阻碍锐钛矿TiO2的晶化，降低TiO2的禁带宽度，提高光催化性能[7, 8]。稀土元素Nd掺杂阻碍纳米TiO2由锐钛矿向金红石
湖北师范大学学报(自然科学版) 2021年2期2021-06-01
- 二氧化钛高压相变的研究进展
，二氧化钛有：锐钛矿[6-7]，金红石[8]和板钛矿[9]三种晶型，其中板钛矿型二氧化钛晶型稳定性较差，易转化为稳定的金红石晶型和锐钛矿晶型，因此研究较少；金红石型二氧化钛是制备钛白粉的原料[10]，同时在搪瓷和高档焊条中也有重要应用；锐钛矿型二氧化钛有着特殊的晶体结构和面结构，具有优异的光催化性能，是光催化剂的重要原料。纳米材料有着独特的物理化学性质，具有尺寸小，比表面积大等特性。当材料的颗粒尺寸达到纳米级时，比表面积的增加会导致出现新的物理化学性能，包
材料科学与工程学报 2021年2期2021-05-07
- 纳米二氧化钛对浮萍生长和生理特征的影响
有3种晶型，即锐钛矿型、金红石型和P25混合型。本实验采用的TiO2-NPs购于阿拉丁试剂官网，平均粒径为21 nm；锐钛矿型，平均粒径10～25 nm，亲水；金红石型，25 nm，亲水。1.1.2 浮萍(Lemnaminor)漂浮植物，褶皱对称，绿色表面，背面通常淡黄色、或带绿白色、或为紫色，近圆形、倒卵形或倒卵状椭圆形；北方和南方省份均有分布，生于稻田、池塘或其他静水中，经常与紫萍(Spirodelapolyrrhiza)混合，在水面上形成一个漂浮群落
生态毒理学报 2021年6期2021-03-25
- 不同晶面锐钛矿TiO2对正己烷和丙酮的催化降解
4-6］。对于锐钛矿型TiO2而言，研究最多的两个晶面为{001}面和{101}面［7-8］。由于晶面不同、表面状态不同、表面能不同，催化剂表现出的光催化性能和光热协同催化性能必然不同。本研究通过类似的制备方法（水热法）在相同的反应温度下（180 ℃）制备出{001}面表面含氟、{001}面表面不含氟和{101}面3种锐钛矿型TiO2光催化剂，考察了3种光催化剂在室温光催化和光热协同催化条件下分别降解非极性分子正己烷和极性分子丙酮的催化活性。通过活性的对比
化工环保 2020年6期2020-12-25
- 二氧化钛纳米粒子局域等离子体共振增强YAG荧光粉发光特性研究
载体的表面包覆锐钛矿型纳米二氧化钛的复合荧光材料，借助物相分析、形貌分析、拉曼光谱分析和荧光光谱分析对TiO2包覆对YAG∶Ce3+荧光粉进行了系统的研究，并分析探讨其LSPR现象的产生机理及影响。1 实验部分1.1 锐钛矿型TiO2制备以钛酸四丁酯(AR，TTBO)，二乙醇胺(AR，DEA)，乙醇(AR)为原料，采用溶胶-凝胶法制备TiO2纳米微粒。首先将2 mL钛酸四丁酯和2 mL二乙醇胺加入到40 mL乙醇(AR)中，磁力搅拌1 h形成TiO2前驱体
光谱学与光谱分析 2020年10期2020-11-06
- P、Bi掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究
1-4]。由于锐钛矿相TiO2的禁带宽度是3.2 eV，在实际应用中，只能被波长小于387.5 nm的紫外光激发，不能充分利用大部分可见光，需要将光响应范围扩展至可见光区。对TiO2进行金属离子掺杂可以降低TiO2的有效禁带宽度，引入的杂质能级还可以成为光生电子-空穴对的浅俘获势阱，从而促进光生电子-空穴对的有效分离，增加载流子的寿命[5-8]。引入适量的Bi元素可以有效地提高TiO2的光催化活性，如文献[9]使用溶胶-凝胶法制备Bi掺杂TiO2，通过检测
河南科技大学学报(自然科学版) 2020年6期2020-07-02
- 锐钛矿型TiO2薄膜的研究进展*
成了自掺杂黑色锐钛矿型TiO2材料，其光催化效率比之前提高了33%[10].有色TiO2材料的独特性能，使人们对其产生了浓厚的研究兴趣.本文首先对TiO2的晶体结构进行了简要的介绍，其次重点综述了锐钛矿型TiO2薄膜的制备方法，最后总结并展望了原子层沉积锐钛矿型TiO2薄膜制备方法的发展趋势.1 TiO2晶体结构图1 不同晶型二氧化钛的晶体结构2 TiO2薄膜的制备方法TiO2薄膜的性能与制备方法息息相关，不同的工艺制备出的二氧化钛薄膜物相结构和表面形貌也
云南师范大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-04-09
- Cu-X(X=F,Cl,Br,I)共掺杂锐钛矿TiO2的光学性质*
ite)结构和锐钛矿(Anatase)结构[8]。相比金红石和板钛矿结构的TiO2，锐钛矿结构的TiO2光催化活性更高[9-10]。但是由于锐钛矿TiO2的带隙较宽(3.23 eV)[11]，只有在紫外光的激发下才能显示出活性，而对占太阳光谱约43%的可见光无反应，同时产生的光生载流子(电子-空穴)容易复合或者被亚稳态表面所俘获，造成光催化效率低,影响了光催化活性。基于以上两个方面的因素，TiO2的工程应用被严重限制，因此研究如何更好的吸收可见光成为TiO
功能材料 2020年3期2020-04-03
- TiO2晶面调控改性研究
导意义。1 锐钛矿相晶面一般认为锐钛矿相光催化活性较高，并且锐钛矿相的制备最为简单。但目前锐钛矿相的制备大多停留在低指数表面，如{101}，{001}表面的制備。具有高指数表面的锐钛矿相TiO2的制备研究较少。1.1 {101}晶面具有高暴露{101}晶面的晶体在某些应用中具有优于其他晶体的性能。例如，具有接近100%{101}暴露面的八面体锐钛矿晶体对有机化合物的氧化分解表现出相对较高的光催化活性[2]。根据Wulff法则推断出球型或不规则的锐钛矿晶
当代化工 2020年2期2020-03-18
- 混晶海胆状TiO2空心球多级结构的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解
种晶型，分别是锐钛矿、金红石和板钛矿［9-11］。混合相TiO2因其特殊的性能而成为人们研究的热点。目前，已经报道的混相二氧化钛有混相纳米颗粒、六方片、纤维、空心球等［12-17］。但这些材料的复合相大部分是完全无序混杂在一起，在合成机理研究上比较困难，应用时也缺乏针对性。如果能把不同相的纳米材料自组装成一个多级结构，就有可能带来新的功能。有文献报道在锐钛矿的膜里镶嵌金红石相的棒［18］，可在光电化学方面具有好的性能，这是由两相的相互作用引起的。因此，研究
无机化学学报 2020年2期2020-03-18
- 日本生产高性能钙钛矿太阳能电池用钛白粉
特殊钛白粉，即锐钛矿和板钛矿来提升钙钛矿太阳能电池的性能。研究人员称，通过在锐钛矿层上叠加由水溶性板钛矿纳米颗粒制成的板钛矿层，可以改善电子从电池中心到电极的传输性能，同时防止电荷在钙钛矿材料和电子传输层之间的边界处聚集，两种效应最终可使钙钛矿电池的转化效率达到16.82%。研究人员介绍，锐钛矿层是将溶液喷涂到涂有透明电极的玻璃上制成的，而板钛矿层则比传统工艺中使用的油墨更具环保优势。2019年1月，另一组日本研究人员宣布成功使用二氧化锡（SnO2）替代二
无机盐工业 2019年4期2019-12-25
- 浅谈红土型锐钛矿化学选矿发展现状
张松摘 要：锐钛矿、板钛矿和金红石是自然界中TiO2的三种不同结晶形态，是在不同物理化学条件及地质条件下形成的同质多象变体，其中金红石和钛铁矿（FeTiO3）是当今世界钛工业生产的最主要原料。笔者通过对分析近年来锐钛矿的选别发展趋势，结合化学试验分析，认为织金地区锐钛矿具有开采价值，并供锐钛矿研究者参考借鉴。关键词：钛资源;锐钛矿;化学试验;化学选矿钛元素（Ti）是大陆地壳岩石的重要组成元素之一，钛的地壳丰度为0.56%，按元素丰度列居第九位。Ti在化学
汽车世界·车辆工程技术（中） 2019年6期2019-10-21
- Ce掺杂与O空位对锐钛矿相TiO2磁学和光学性能影响的第一性原理研究
种晶相结构中以锐钛矿相为最优。但纯锐钛矿TiO2的带隙值约为3.2 eV[4]，较大的限制了其对太阳能的利用效率。为了解决这一问题，研究人员大多采用掺杂改性的方式对锐钛矿TiO2的能带结构进行调节，进而提高其在可见光波段的吸收效率。在以往的实验研究中[5-8]，稀土元素因具有特殊的核外电子态而被选为添加剂来对锐钛矿TiO2进行掺杂改性，所制备的TiO2样品经测试后发现其光催化活性均有所增强。最近，Mikaeili[9]和Makdee[10]课题组分别采用喷
人工晶体学报 2019年8期2019-09-18
- 经不同Ar/O2比与烧结温度制备的锐钛矿TiO2涂层相结构及形貌研究
军摘 要：锐钛矿TiO2为一种常见的n型半导体材料，在光催化、电池光阳极电极、生物材料等领域具有应用前景。离子镀方法具有沉积速率快、膜-基结合力好、薄膜结构致密等优点，被广泛应用于各类涂层制备中。在制备过程中，不同Ar/O2比与烧结温度对涂层相结构与结晶程度有很大的影响，利用多弧离子镀膜机进行不同Ar/O2比与烧结温度正交实验。结合X射线衍射（XRD）图谱可知，Ar/O2比可以直接决定涂层的相结构，而烧结温度能决定涂层结晶程度。对Ar/O2比为1∶2，
现代盐化工 2019年6期2019-09-10
- 浅谈红土型锐钛矿化学选矿发展现状
张松摘 要：锐钛矿、板钛矿和金红石是自然界中TiO2的三种不同结晶形态，是在不同物理化学条件及地质条件下形成的同质多象变体，其中金红石和钛铁矿（FeTiO3）是当今世界钛工业生产的最主要原料。笔者通过对分析近年来锐钛矿的选别发展趋势，结合化学试验分析，认为织金地区锐钛矿具有开采价值，并供锐钛矿研究者参考借鉴。关键词：钛资源;锐钛矿;化学试验;化学选矿DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.073钛元素（Ti）是大陆地壳
山东工业技术 2019年18期2019-07-19
- 具有可见光响应混晶TiO2光催化剂的制备及光催化性能研究
剂的参照标准。锐钛矿型与金红石型TiO2的能带结构不同，两相接触后将在界面处发生能带重叠，使光生空穴由锐钛矿相转移至金红石相，同时抑制光生电子与空穴复合，从而实现了电荷分离[1-5]。受P25启发，人们通过不同方式制备混合晶相TiO2，并通过混晶效应成功提高了光催化活性。焦钰[6]采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿/金红石混晶TiO2粉体，对罗丹明B的降解率达到83.9%。吴春丽[7]采用水热法制备混晶型TiO2纳米管，当金红石相含量为30%时，混晶型TiO2纳
应用化工 2019年3期2019-04-02
- 稀土元素掺杂对TiO2薄膜结构和光催化性能的影响
钛矿、金红石、锐钛矿中光催化活性为锐钛矿最优，金红石其次，板钛矿最差。而随着烧成温度的升高，TiO2会从非晶转变为锐钛矿再向金红石过渡。于是为了利于TiO2在光催化领域的运用，需要尽可能抑制由锐钛矿到金红石的转变。为了解决这些问题，较常采用的方法包括金属离子掺杂、表面光敏化、半导体复合等。其中又以金属离子掺杂最为常见。阴离子掺杂[3-4]和部分金属阳离子掺杂[5]可以使TiO2的禁带宽度变窄，从而拓宽TiO2的吸收范围，而大多数金属阳离子则可以抑制光生载流
陶瓷学报 2019年1期2019-03-08
- 基于Au/TiO2/FTO结构忆阻器的开关特性与机理研究∗
在这些材料中,锐钛矿TiO2纳米材料因具有独特的物理和化学性质而受到人们的密切关注.相对于金红石TiO2,锐钛矿TiO2具有较大的带隙宽度(3.2 eV)、较低的活化能、较大的比表面积以及较高的光催化活性,因此在染料敏化太阳能电池[11]、催化剂[12]、传感器[13]、忆阻器[14,15]以及储能材料[16]等方面都具有重要的应用前景.在锐钛矿TiO2忆阻器的研究方面,目前研究者们主要关注的是锐钛矿TiO2纳米薄膜忆阻器和锐钛矿TiO2纳米管忆阻器.20
物理学报 2018年15期2018-09-06
- 热处理对锐钛矿/金红石混晶TiO2质量分数及光催化性能的影响
影响，一般认为锐钛矿晶型有较好的吸附性能，表面存在较多的羟基，有利于光催化反应，因此具有较好的光催化性能[4-5]。不过，也有很多研究表明，锐钛矿/金红石混合晶型能够促进光生电子与空穴在两相界面的迁移，使其分离率提高，因此比单一的晶体结构有更好的光催化活性[6-8]。姜中生等[9]采用低温水解-结晶法制备了海胆状混晶TiO2，光催化反应80 min后，其对罗丹明B的降解率达到95.7%，具有良好的光催化效率。锐钛矿与金红石的相对含量对混晶TiO2也有较大的
西华大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-08-14
- 钴掺杂对二氧化钛晶粒尺寸及相变的影响
温度对TiO2锐钛矿/金红石晶型转变及晶粒尺寸的影响.1 实 验1.1 仪 器实验所用仪器包括：78-1型磁力加热搅拌器(金坛科析仪器有限公司)；4-13型箱式电阻炉(沈阳市节能电炉厂)；JD300-3型电子天平(沈阳龙腾电子有限公司)；DHG-9030型电热恒温鼓风干燥箱(上海鸿都电子科技有限公司).1.2 样品制备1.2.1纯TiO2粉体制备.将适量的冰乙酸(99.5%，分析纯)、无水乙醇(99.7%，分析纯)与去离子水加入到烧杯中，在电磁搅拌下混合均
成都大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-07-10
- 锐钛矿型TiO2及α-Al2O3抑制聚硫化锂扩散的第一性原理研究
4，6，8）、锐钛矿型 TiO2（101）和α-Al2O3（0001）表面。并通过第一性原理计算从分子层面探讨了锐钛矿型TiO2及α-Al2O3抑制穿梭效应的机理。采用2×2×1，分布方式为均匀自动散点。在进行求解薛定谔方程的自洽迭代时，收敛限为10-4eV，在优化原子的几何构型时，每个原子受力的收敛限度为0.05 eV/Å。本文采用DFT+U方法对TiO2禁带的计算进行补偿。在DFT+U计算中，取U=4 eV。其中Esurf+Li2Sx是表面吸附了Li2
新疆有色金属 2018年3期2018-06-11
- 溶胶-凝胶法制备Nb掺杂TiO2的电化学性能
50 ℃烧结的锐钛矿相Nb掺杂TiO2具有良好的电化学性能，循环(1～3 V)50次后，仍有190 mAh/g的比容量。600～700 ℃烧结的样品为锐钛矿/金红石混合相，随着温度的升高，金红石相的含量逐渐增加，电化学性能逐渐变差。溶胶-凝胶； 铌掺杂； 二氧化钛(TiO2)； 电化学性能二氧化钛(TiO2)用作锂离子电池负极材料的缺点是电导率低、Li+扩散系数小。提高TiO2电化学性能的改性方法主要有：制备特殊形貌的纳米结构、包覆导电层和掺杂。F.Wu等
电池 2017年2期2017-07-18
- 金红石二氧化钛介电常数的光致增大效应
(TiO2)和锐钛矿TiO2介电性质的影响。利用阻抗分析仪，测量暗态和紫外光照下金红石TiO2和锐钛矿TiO2在40～106Hz的介电常数。测量结果表明:在50～400 Hz，紫外光照可提高金红石TiO2的介电常数约18%，降低介电损耗约7%。在相同光照和测量频率条件下，锐钛矿TiO2的介电常数降低约10%。金红石二氧化钛;锐钛矿二氧化钛;紫外光;介电常数0 引言二氧化钛(TiO2)具有多种晶型，如金红石、锐钛矿、板钛矿等，是一种重要的宽禁带半导体材料。其
河南科技大学学报(自然科学版) 2017年5期2017-07-01
- 一种锐钛矿二氧化钛/碳复合材料的制备方法
一种锐钛矿二氧化钛/碳复合材料的制备方法本发明提供了一种锐钛矿二氧化钛/碳复合材料的制备方法：20～30℃的常温条件下，将一种除乙醇外的醇溶剂与乙醇按体积比为1∶（3～11）混合均匀，配制双醇溶剂；-5～5℃的冰水浴下，在配制好的双醇溶剂中加入四氯化钛，搅拌均匀，于120～180℃进行溶剂热反应4～12 h，之后经离心，用无水乙醇洗涤，50～80℃鼓风干燥4～8 h，研磨，得到有机物表面修饰的锐钛矿二氧化钛；将所得有机物表面修饰的锐钛矿二氧化钛置于100～
无机盐工业 2017年6期2017-03-11
- In/TiO2/Si MOS制备及电学特性*
表明：原样品为锐钛矿相结构,随着退火温度的升高，样品由锐钛矿相结构逐渐转变为金红石相结构，而经900、1000、1100℃退火后样品为金红石相结构，且退火后样品的晶粒尺寸明显增大；电学性能测试表明：退火后的TiO2薄膜样品构成的MOS器件漏电流密度很小，即制备的TiO2薄膜样品在MOS器件制备与应用领域有很好的前景.直流磁控溅射；TiO2薄膜；退火；漏电流密度0 引言TiO2作为一种重要的无机功能宽禁带半导体材料具有三种晶相：板钛矿相(Brookite)、
哈尔滨师范大学自然科学学报 2016年3期2016-12-15
- 金属氧化物掺杂高岭土纳米二氧化钛光催化复合材料研究*
、氧化锌掺杂使锐钛矿二氧化钛晶相特征衍射峰宽化，掺杂生成钛铁矿、红锌矿新相，影响锐钛矿二氧化钛结晶度。在紫外光下降解6 h，掺杂质量分数为0.5%的三氧化二铁对废水降解率为98.8%，掺杂质量分数为1.5%的氧化锌对其降解率为91.4%。金属氧化物掺杂；二氧化钛；高岭石；光催化；复合材料自从A.Fujishima等［1］发表有关TiO2电极上光分解水得到氢气的论文以来，纳米半导体多相催化材料受到多领域学者的广泛研究。纳米TiO2具有催化活性高、化学性质稳定
无机盐工业 2016年10期2016-11-07
- 元素掺杂锐钛矿型TiO2改善光催化活性研究进展
1)元素掺杂锐钛矿型TiO2改善光催化活性研究进展周晴(重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆401331)二氧化钛，白色无毒两性氧化物，被广泛应用于涂料、塑料、橡胶、化妆品等工业。而对锐钛矿相TiO2进行掺杂，使它的电子结构和光学性质发生改变，可拓展其在光催化领域的应用。本文综述了自20世纪70年代起，以非金属元素掺杂TiO2为起点，学者们开展的更广泛的研究情况进展，并对掺杂原理以及引起的光催化活性改变进行分析。锐钛矿;掺杂;光催化TiO2是一种宽禁带半
广州化工 2016年6期2016-09-05
- 二氧化钛相变研究现状*
述了二氧化钛由锐钛矿型向金红石型转变的影响因素，重点研究了温度调控与添加剂调控对二氧化钛锐钛矿型向金红石型转变的影响和作用机理。结果表明：温度调控能直接有效地促进二氧化钛锐钛矿型向金红石型转变；掺杂熔点低于TiO2的金属氧化物V2O5、SnO2等，离子半径与Ti4+半径相近的Fe3+、V4+、Ce4+等，以及体积小的低价阴离子Cl-、F-等都能促进TiO2由锐钛矿型向金红石型转变。二氧化钛；晶型转变；温度调控；氧化物；离子钛的重要氧化物二氧化钛在自然界中存
无机盐工业 2016年8期2016-08-31
- TiO2的混晶效应与光催化性能综合实验研究
时可以制备出纯锐钛矿相TiO2粉体,550℃以上时可以制备出纯金红石相TiO2粉体。混晶TiO2粉体的光催化性能明显优于纯锐钛矿或金红石的TiO2粉体,混晶比影响TiO2的光催化降解效率,当合成温度为475 ℃(金红石相含量为25%),得到的TiO2粉体光催化活性最好。该实验可以作为电子材料专业课的综合实验,使学生充分掌握溶胶-凝胶法制备TiO2微粉的合成工艺以及熟悉常用的分析手段。该实验简单易行,利于分组操作和综合分析,可有效培养学生综合应用知识的能力和
实验技术与管理 2016年1期2016-08-29
- 金红石型纳米二氧化钛合成及晶貌控制
法制备了一系列锐钛矿型、金红石型和混晶纳米TiO2，通过改变反应条件获得了具有不同形貌的金红石型样品。借助DTA-TG技术确定所得锐钛矿型向金红石型发生晶型转变的温度，在低于晶型转变的温度下焙烧系列纳米TiO2样品，对样品用XRD、TEM、IR等技术进行了表征。研究表明，缓凝剂的加入不利于金红石型TiO2的形成，钛原料浓度增大使样品中金红石型的含量增大，反应初期氨水的加入可加快体系中锐钛矿型TiO2的生成，反应时间和陈化时间的延长有利于锐钛矿向金红石型的转
湖南有色金属 2016年1期2016-06-15
- 溶胶-凝胶法制备TiO2-GO 光催化剂的研究
O2的衍射峰(锐钛矿相PDF65-5714，金红石相PDF65-0191)，说明制得样品纯度高，无其它杂质。图1 中的A、B 下方在2θ =10°附近出现很强的衍射峰，为制备的氧化石墨(001)面的衍射峰，但在所有样品中均未出现，可能由于GO 被高度分散并被TiO2包覆或其浓度低于XRD 的检测限导致。由图1A 可知，a 为纯锐钛矿，b、c 主要以锐钛矿相存在，d 主要以金红石相存在。由图2 可知，样品a、b 颗粒轮廓分明，结构松散，平均粒径相对较小;样品
应用化工 2015年3期2015-12-24
- Cr/S共掺杂锐钛矿相TiO 2的第一性原理计算
掺杂TiO2为锐钛矿相[9,10]，因此本文选择锐钛矿相TiO2进行计算，结构模型如图1所示。计算Cr/S共掺杂TiO2时，将超晶胞中标示为A的Ti原子替换为Cr原子，标示为B的O原子替换为S原子。这样构造的Cr/S共掺杂锐钛矿相TiO2(Cr/S-TiO2)的掺杂浓度为1.85at%，较符合实验上对TiO2进行低含量掺杂提高载流子的分离效率的目的。计算中采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法进行。电子间的交换关联能由广义梯度近似下的PBE泛函进行描述，
山东工业技术 2015年11期2015-03-12
- TiO2表面相变及其光催化性能的紫外拉曼光谱研究
utile)和锐钛矿(anatase)三种晶型，其中金红石和锐钛矿晶相的TiO2应用较为广泛。这两种晶型都是由相互连接的TiO6八面体组成的，其差别在于八面体的畸变程度和相互连接方式不同。晶格结构上的差别引起了TiO2不同晶相在质量密度、能带位置、能带间隙以及光催化活性等性质上的差别[6]。K. E. Karakitsou等[7]发现TiO2晶相对其光催化效率有显著影响，产氢效率随锐钛矿含量的增加呈线性增加，纯锐钛矿TiO2的产氢效率是纯金红石的7倍。R.
石油化工高等学校学报 2014年2期2014-07-31
- 硫铁共掺TiO2水热合成及其光催化性能的研究
，另一部分生成锐钛矿或板钛相的同质变体)，该初级粒子可以进一步聚集成晶核，也可以溶解，这取决于反应速率及阴离子的种类［9］。王新等［10］以0.5 mol/L 的 TiOCl2为前驱物，在水热温度120～180℃时制备出了纯相金红石型纳米粒子。他们发现，当反应温度低时，初级粒子的形成和聚集都较慢，容易生成热力学最稳定相即金红石相的晶核。随着反应温度的提高，初级粒子的生成速率增加，当易生成锐钛矿的初级粒子的生成速率大于溶解速率时，将有锐钛矿晶核出现，最终产物
应用化工 2014年2期2014-05-10
- 沉积参数对二氧化钛薄膜结构相变的影响
二氧化钛晶体由锐钛矿、金红石和板钛矿组成，其中：钛矿具有良好的光催化特性，在低温下具有动力学稳定性；金红石在高温下具有良好的稳定性和良好的折射率[6].目前，人们制备二氧化钛薄膜的方法主要包括蒸发镀膜法[7]、溶胶-凝胶法(sol-gel)[8]、热氧化生长法[9]、磁控溅射[10]、离子束辅助沉积、原子层沉积(ALD)以及滤过式电弧镀(FAD)、分子束外延、喷涂热解法[11]等，其中磁控溅射方法具有沉积速度快，溅射所得薄膜纯度高，能够精确控制镀层的厚度等
延边大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-03-25
- 高压下锐钛矿TiO2 的电阻率及能带结构的研究
中TiO2具有锐钛矿 (Anatase)、金红石 (Rutile)、板钛矿(Brookite)三种晶型. 由于板钛矿型TiO2不够稳定，而锐钛矿型TiO2比金红石型TiO2的光催化活性要好，所以研究人员工作主要集中于锐钛矿相TiO2的相关研究. 锐钛矿TiO2带隙较宽(3.23 eV)，远远大于理想的光电极材料的带隙2.0 eV［4］，这样使其光催化特性仅限于紫外波段. 而太阳光主要分布在0.25 ～2.5 μm 范围内，在这个波段紫外光仅占7%左右［2，
原子与分子物理学报 2014年6期2014-03-20
- 纳米二氧化钛的制备及其光催化性能
2纳米粉体含有锐钛矿相和金红石相，粒径较小，大约为50nm，而且分散均匀，光催化性能良好；采用溶胶－凝胶法制备的TiO2粉体经过550℃煅烧后仍然为锐钛矿相，而且粒径较大，大约为80nm.溶胶－凝胶法；TiO2；混晶；光催化活性20世纪70年代FUJISHIMA和HONDA发表的关于在TiO2电极上光分解水的文章，揭开了TiO2光催化时代的序幕［1］.由于TiO2光催化剂无毒、稳定性好、廉价易得，能将环境污染物降解为CO2和H2O且不造成二次污染而得到了广
化学研究 2012年4期2012-10-24
- 溶胶-凝胶法制备纳米氧化钛及其相变机理的研究
,均表明体相区锐钛矿在600℃时开始向金红石转变。然而紫外拉曼光谱的结果却表明,焙烧温度高达765℃时,表面区锐钛矿才开始发生相变,即从锐钛矿到金红石的相变过程中存在体相和表面相变不同步的现象,金红石相是从相互接触的锐钛矿粒子的界面开始生成的。氧化钛; 相变; 溶胶凝胶法氧化钛(TiO2)是一种经典的半导体材料,纳米化后的TiO2具有良好的耐腐蚀性,较高的化学稳定性、热稳定性,在功能陶瓷、半导体、传感材料、光电转换材料和催化材料中有广泛的应用[1-3]。无
石油化工高等学校学报 2011年2期2011-10-12
- 高稳定性、高光催化活性的锐钛矿TiO2的制备*
相中，通常认为锐钛矿具有较高的电子-空穴分离速率，因而，具有较高的光催化活性[5-8]。但是，由于锐钛矿的稳定性均较金红石相差，当加热到一定温度下会转变为金红石相，因此，所得到的锐钛矿结构一般是在较低的温度下合成的，这样就会造成晶化度较差，缺陷较多，光生电子和空穴的复合较快，从而降低光催化的活性。因此，如何采用一种合成方法，能够保持体系中晶相稳定性，这样在通过提高焙烧温度以提高晶化度的同时，仍能够获得较小的晶粒尺寸和较大比表面积，这在光催化研究领域中是有意
化学工程师 2011年10期2011-02-08
- 纳米氧化物与染土协同抗紫外性能研究*
纳米TiO2(锐钛矿型)，平均粒径为25 nm，分析纯；纳米SiO2，平均粒径为20 nm，分析纯；纳米MgO，平均粒径为40 nm，分析纯。1.2 实验方法实验采用紫外分光光度法，使用紫外分光光度计(UV-1800型)，波长范围为190～1 100 nm。实验步骤如下：1)配制质量分数为0.1%的染土-乙二醇分散体系作为标准样本。2)以乙二醇作为分散剂，配制相同质量浓度(0.000 1 g/mL)的纳米氧化物-乙二醇分散体系。3)在质量分数为0.1%的染
无机盐工业 2011年10期2011-01-22
- LDA和GGA泛函优化锐钛矿相TiO2结构比较
发现N掺杂导致锐钛矿型TiO2的禁带宽度变窄，吸收峰红移效应从而具有可见光催化活性后，第二代掺杂型TiO2光催化剂开始为研究者所广泛关注，并采用第一性原理的密度泛函理论（DFT）来研究掺杂TiO2的可见光催化原理[2]。为了获得精确度高、结果可靠的计算方法，普遍采用晶格结构参数已知的纯锐钛矿相 TiO2作为评价基准[3,4]。本文采用 LDA（包括 CA-PZ）、GGA（包括PW91、PBE、RPBE和WC）泛函优化锐钛矿相TiO2结构，并与实验值[5]作
唐山师范学院学报 2010年2期2010-10-26
- 硼(氮、氟)掺杂对TiO2纳米颗粒光学性能的影响*
O2纳米颗粒的锐钛矿相晶体结构无明显影响，而其锐钛矿晶格出现畸变(c/a值增大)，这被归因于掺杂原子对TiO2纳米颗粒表面氧原子缺位沿晶格c轴方向的占据.另外，掺硼(氮、氟)TiO2纳米颗粒吸收带红移与TiO2锐钛矿晶格畸变有关.TiO2纳米颗粒，元素掺杂，光学性能，晶格畸变PACC:6146，6170T，7865K，6480G1. 引言自1972年Fujishima等［1］发现TiO2能够光催化电解水以来，大量的研究工作已经表明TiO2具有优良的光催化性
物理学报 2010年7期2010-09-08