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金红石/锐钛矿混晶结构的TiO_2薄膜光催化活性 被引量:21
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作者 曹永强 龙绘锦 +1 位作者 陈咏梅 曹亚安 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1088-1092,共5页
采用磁控溅射法制备出一组金红石/锐钛矿混晶结构的纳米TiO2薄膜催化剂,并通过光催化降解苯酚实验考察该薄膜的催化性能.光催化实验证明,随着催化剂中金红石含量减少,催化剂的光催化活性逐渐提高.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)... 采用磁控溅射法制备出一组金红石/锐钛矿混晶结构的纳米TiO2薄膜催化剂,并通过光催化降解苯酚实验考察该薄膜的催化性能.光催化实验证明,随着催化剂中金红石含量减少,催化剂的光催化活性逐渐提高.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、表面光电压谱(SPS)和原子力显微镜(AFM)结果表明,催化剂为金红石和锐钛矿混晶结构,并随着金红石含量减少,催化剂的表面羟基(OH)和桥氧(—O—)的含量逐渐增加,而且费米能级逐渐提高.表面羟基和桥氧是有利于光催化的"活性物种";费米能级的提高使TiO2/H2O界面处TiO2的表面带弯增大,导致了价带光生空穴参加光催化反应的几率增大,有效地促进了光生载流子的分离;这些因素是催化剂光催化活性逐渐提高的主要原因. 展开更多
关键词 磁控溅射法 TiO2薄膜催化剂 金红石/锐钛矿混晶结构 光催化活性
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TiO_2/蒙脱石纳米复合物中TiO_2的结构相变 被引量:10
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作者 孙红娟 刘颖 +1 位作者 彭同江 胡傲厚 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第3期403-408,共6页
以钛酸丁酯和季铵盐改性有机蒙脱石为原料,采用原位水解法和原位脱羟法制备了TiO2/蒙脱石纳米复合物。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)表征了不同焙烧温度下TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的结构相变,并与不同焙烧温度下纯TiO2的结... 以钛酸丁酯和季铵盐改性有机蒙脱石为原料,采用原位水解法和原位脱羟法制备了TiO2/蒙脱石纳米复合物。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)表征了不同焙烧温度下TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的结构相变,并与不同焙烧温度下纯TiO2的结构相变进行对比。结果发现TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2从锐钛矿相开始转变为金红石的最低温度要比纯TiO2从锐钛矿开始相转变为金红石的最低温度高200℃,且在焙烧温度1 200℃时还存在锐钛矿相,而纯TiO2在焙烧温度800℃时就全部转换为金红石相。TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2和纯TiO2的平均晶粒度都随焙烧温度升高而增大,但TiO2/蒙脱石纳米复合物中TiO2的平均晶粒度要小于相同温度下焙烧纯TiO2的平均晶粒度。表明蒙脱石结构层的硅氧结构抑制了TiO2晶型由锐钛矿相向金红石相的转变,进而使相变温度升高,同时阻碍了晶体的生长。 展开更多
关键词 蒙脱石 TIO2 锐钛矿 红石 结构相变
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退火温度对纳米TiO_2薄膜结构和亲水性的影响 被引量:17
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作者 刘彭义 叶勤 +4 位作者 唐振方 孙汪典 叶海 赵丽特 张丽丽 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期133-136,共4页
采用射频磁控溅射方法制备出纳米二氧化钛 (TiO2 )薄膜 ,研究了不同退火温度对薄膜微观结构和超亲水性的影响。结果表明 :退火温度升高 ,晶粒长大 ,孔隙率减小 ;常温制备 30 0℃以下退火的TiO2 薄膜为无定形结构 ,亲水性差 ;4 0 0℃~ 6... 采用射频磁控溅射方法制备出纳米二氧化钛 (TiO2 )薄膜 ,研究了不同退火温度对薄膜微观结构和超亲水性的影响。结果表明 :退火温度升高 ,晶粒长大 ,孔隙率减小 ;常温制备 30 0℃以下退火的TiO2 薄膜为无定形结构 ,亲水性差 ;4 0 0℃~ 6 5 0℃退火的薄膜为锐钛矿结构 ,表现出超亲水性 ;80 0℃退火薄膜为金红石结构 。 展开更多
关键词 退火温度 纳米TIO2薄膜 薄膜结构 亲水性 纳米二氧化钛薄膜 锐钛矿 红石
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SnCl_4对纳米二氧化钛晶相结构的低温转变控制研究 被引量:6
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作者 彭峰 任艳群 叶代启 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第7期711-716,共6页
采用二种方法制备了低温下晶相结构可控制转变的纳米二氧化钛。一种方法是采用乙醇作溶剂的溶胶-凝胶法,通过控制SnCl4的添加量,便可在450℃热处理下实现纳米TiO2从纯锐钛矿到不同比例的复合相直至纯金红石相的转变。另一种方法是采用... 采用二种方法制备了低温下晶相结构可控制转变的纳米二氧化钛。一种方法是采用乙醇作溶剂的溶胶-凝胶法,通过控制SnCl4的添加量,便可在450℃热处理下实现纳米TiO2从纯锐钛矿到不同比例的复合相直至纯金红石相的转变。另一种方法是采用钛酸丁酯为原料直接低温水解,通过加入不同量的SnCl4,制备了具有晶态结构的二氧化钛复合溶胶,在120℃下干燥处理便可实现TiO2从锐钛矿到不同比例的复合相(金红石型、锐钛矿型和板钛矿型)直至纯金红石相的转变,制备所需晶态结构的纳米TiO2。所有样品进行了透射电镜与XRD表征,制备的纳米TiO2及其TiO2-SnO2纳米复合材料颗粒小、分布均匀、分散性好,没有检测到SnO2晶体的X-衍射特征峰。 展开更多
关键词 SNCL4 纳米二氧化钛 晶相结构 四氯化锡 晶相转变 红石 锐钛矿
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退火温度对TiO_2薄膜结构和表面形貌的影响 被引量:3
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作者 侯亚奇 庄大明 +2 位作者 张弓 赵明 吴敏生 《真空科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期247-251,共5页
研究了退火温度对中频交流反应磁控溅射技术制备的TiO2 薄膜结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射仪和原子力显微镜 ,检测了TiO2 薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果显示 :沉积态TiO2 薄膜为非晶态 ;低温 (70 0℃以下 )退火后 ,TiO2 ... 研究了退火温度对中频交流反应磁控溅射技术制备的TiO2 薄膜结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射仪和原子力显微镜 ,检测了TiO2 薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果显示 :沉积态TiO2 薄膜为非晶态 ;低温 (70 0℃以下 )退火后 ,TiO2 薄膜出现锐钛矿相 ,晶粒长大不明显 ;高温退火 (90 0℃以上 )后 ,薄膜转变为金红石相 ,晶粒由柱状转变为棱状 。 展开更多
关键词 退火温度 结构 表面形貌 TIO2薄膜 中频交流磁控溅射 锐钛矿 红石 二氧化钛 TEM X射线衍射
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TiO_2混晶光催化性能的第一性原理研究 被引量:2
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作者 易丹 薛卫东 +1 位作者 蔡军 苏荣 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期167-170,共4页
本文采用第一性原理平面波超软赝势方法,通过搭建混晶界面的方式计算并分析了TiO_2混晶的光催化性能.从光的吸收能力、光生电子-空穴对的分离效率以及载流子的转移效率三方面,与锐钛矿相和金红石相TiO_2单晶进行对比分析.结果显示TiO_2... 本文采用第一性原理平面波超软赝势方法,通过搭建混晶界面的方式计算并分析了TiO_2混晶的光催化性能.从光的吸收能力、光生电子-空穴对的分离效率以及载流子的转移效率三方面,与锐钛矿相和金红石相TiO_2单晶进行对比分析.结果显示TiO_2混晶的电子-空穴对分离率高于锐钛矿相TiO_2、金红石相TiO_2单晶,TiO_2混晶中吸收峰明显红移,表明TiO_2混晶的光催化性能好于锐钛矿相和金红石相TiO_2. 展开更多
关键词 锐钛矿相TIO2 红石相TiO2 TiO2混晶 第一性原理 光催化性能
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两种晶型的TiO_2粉体对PTCR温度系数的影响 被引量:2
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作者 卢红霞 许红亮 +3 位作者 杨德林 王海龙 张锐 胡行 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2003年第1期79-81,共3页
BaTiO3系PTCR元件是近年来发展迅速的一种电子器件,高质量的PTCR原料粉体在一定程度上决定了器件的性能.研究并分析了金红石、锐钛矿两种晶型结构的特性差异,同时讨论了BaTiO3基介电材料相变扩张与其相应PTCR材料温度系数αT间的关系.... BaTiO3系PTCR元件是近年来发展迅速的一种电子器件,高质量的PTCR原料粉体在一定程度上决定了器件的性能.研究并分析了金红石、锐钛矿两种晶型结构的特性差异,同时讨论了BaTiO3基介电材料相变扩张与其相应PTCR材料温度系数αT间的关系.通过对比得出两种晶型的TiO2粉体对Ba TiO3系PTCR温度系数的影响,并指出在900~1100℃对TiO2粉体进行高温处理完成锐钛矿向金红石的晶型转变后,有利于获得高温度系数的PTCR样品. 展开更多
关键词 TIO2粉体 PTCR材料 温度系数 晶型结构 二氧化钛 半导体功能陶瓷 钛酸钡 锐钛矿 红石 铁电瓷 BATIO3
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日本开发出高光催化剂活性氧化钛合成技术
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《无机盐工业》 CAS 北大核心 2007年第4期60-60,共1页
日本东北大学多元物质科技研究所教授垣花真人等开发出了利用天然有机酸——钛络合物通过热解,有选择地合成多型二氧化钛的技术。使用该技术,可轻松地合成光催化剂活性很强的多型二氧化钛。一般来说,作为天然矿物,二氧化钛的存在形... 日本东北大学多元物质科技研究所教授垣花真人等开发出了利用天然有机酸——钛络合物通过热解,有选择地合成多型二氧化钛的技术。使用该技术,可轻松地合成光催化剂活性很强的多型二氧化钛。一般来说,作为天然矿物,二氧化钛的存在形式分为锐钛矿、金红石和板钛矿3种结晶结构(多型)。作为具有TiO2这种化学组成的多型,包括人工合成的TiO2(B)等共有多种。其中,具有锐钛矿型和金红石型结晶结构的二氧化钛相对容易进行合成。而光催化剂活性更高的板钛矿型和TiO2(B)型结晶结构的氧化钛则难以进行合成。 展开更多
关键词 日本东北大学 催化剂活性 合成技术 二氧化钛 开发 结晶结构 锐钛矿 红石
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