离子对纳米TiO_2粉体晶型转化的影响

以水解钛酸丁酯沉淀制备纳米 Ti O2 粉体 ,通过对比实验发现 :在同样的处理和煅烧条件下 ,反应系统中 PO4 3-,SO32 -,Si O32 -,Al3+ ,Ca2 +和 K+等离子有利于锐钛矿型 Ti O2 稳定 ,并可保持到较高温区 ;而 CO32 -,NH4 + 等离子是 Ti O2 的金红石晶型促进剂 ,在 70 0℃煅烧 2 h,可使金红石晶型的质量分数由 2 5 %分别提高到 6 6 %和 82 % ,且以 NH4 +为晶型转化促进剂产品中无固溶体为好     

转晶对纳米锐钛TiO2光催化活性的影响

加热处理纳米锐钛TiO2使其发生转晶,因而得到一种利用可见光激发的光催化剂,并对此催化剂用x射线衍射,红外吸收,紫外可见吸收等方法进行了表征．用该方法得到的TiO2为催化剂,进行可见光催化降解酸性红B的研究．结果表明,随着加热温度的升高,TiO2转晶比例逐渐增大,温度升到1000℃,全部锐钛型转变成金红石型TiO2,但TiO2在500℃下加热30min催化活性最高,酸性红B的光降解效果明显优于单独使用纳米锐钛型、纳米金红石型TiO2和按照转晶的比率混合的锐钛型和金红石型TiO2．这种显著提高的光催化作用归因于加热所形成的特殊锐钛-金红石界面耦合状态,导致光生电子从金红石相转移到锐钛相,避免了电子-空穴对的复合．     

金红石型二氧化钛纳米晶的制备

以TiCl4为原料，采用胶溶法制备出了具有金红石结构的纳米针状TiO2粉体，该针形晶体长约180nm，直径约30nm，讨论了反应时间、反应温度对TiO2粒子形貌的影响，并采用TEM和XRD等方法对晶体进行了表征。     

纳米TiO_2晶型转化机制探讨

根据统计物理学方法推导出锐钛矿型TiO_2向金红石型TiO_2转化率关系式为InX_A=-v_0texp(-2U_x/kT),其中X_A为TiO_2中锐钛矿型的含量,v_0和U_x分别锐钛矿型TiO_2原子的振动频率和势函数,t、k和T分别为煅烧时间、玻兹曼常数和煅烧温度.TiO_2为三原子分子,理论上v_0和U_x计算十分复杂,本文通过在不同温度及时间下煅烧氨水水解TiOSO_4产物的方式制备了锐钛矿型、混晶型及金红石型纳米TiO_2粉末,将XRD分析所测数据及相应温度、时间条件代入转化率关系式,拟合求得:v_0=5.3×10~(10)/s,U_x=2.71×10~(-12)J.实验所测_A-t及X_A-T曲线与计算拟合曲线吻合较好,说明用氨水水解TiOSO_4产物的方式制备的锐钛矿型纳米TiO_2向金红石型纳米TiO_2的转化为扩散型转变.     

纳米TiO2粉体的制备

以钛酸丁酯为前驱物，采用溶胶-凝胶（sol-gel）技术，制备出粒径在5nm～20nm范围的TiO2粉体，并通过红外，X-衍射，Roman光谱技术对该粉体进行表征。此外，还对纳米材料制备过程中影响微粒粒径的有关因素进行较为深入的探讨。     

液相合成金红石二氧化钛纳米晶的性能研究

采用低温陈化法和水热法制备了金红石型纳米TiO2晶体。利用TEM，XRD及BET等方法对纳米TiO2进行了表征，结果表明低温合成的纳米晶TiO2为针形聚集体，水热合成出的TiO2为纳米针。通过计算，不同条件下得到的产物的晶格参数及比表面有明显变化。     

溶胶溶剂热晶化法制备纳米TiO2微晶

采用二氧化钛溶胶溶剂热晶化法成功制备了锐钛矿型TiO2纳米微晶，研究了不同制备条件对TiO2晶型和粒径的影响，并用XRD、TEM、TG—DTG—DTA进行表征。结果表明，制得的TiO2纳米微晶粒径小、粒度均匀、热稳定性好、纯度高、单分散．     

ZnO包覆TiO2超微颗粒的制备及相转位研究

采用Ti(SO4)2水解制得纳米级水合TiO2胶粒,并在其表面通过沉积碱式碳酸锌,制备得到ZnO包覆TiO2微粒.采用了SEM、TEM、EDS以及XRD等方法对所制备的粉体进行了表征.通过实验选择了合适的ZnO包覆含量,并对含ZnO摩尔分数为10%的包覆体进行了高温热处理,利用XRD等手段确定了粉体颗粒中锐钛以及金红石的含量,进而进行了相转位动力学研究,得到转化反应的活化能E为99.7 kJ/mol,结合热处理过程以及包覆体结构,提出了可能的相转变机制.     

锐钛矿型TiO2纳米晶阻抗谱的等效电路

采用硬脂酸凝胶法制备了粒度均匀的TiO2纳米晶。用X射线衍射光谱和透射电镜对产物进行表征。通过对所制材料复阻抗的测定，总结出与之相应的等效电路。实验结果表明，随着纳米晶TiO2粒径的增大，其复阻抗谱由低频端上翘的半圆弧曲线逐渐变为一条斜线，所对应的等效电路由阻挡层串联型变为德拜型。     

TiCl4水解制备金红石型TiO2纳米粉

实验以TiCl4为主要原料，采用直接水解法制备出了TiO2样品，经差热－热重（DTATG），X－射线衍射（XRD），透射电子显微镜（TEM0和比表在（BET）分析，得出样品TiO2的晶型为金红石型，其粒子近似呈球形，各个晶面所对应的粒径基本一,发布在7.0-12.0mm之间，平均粒径为10.5mm,对应的比表面积和孔容积分别为166m^2/g和0.12mL/g.     

纳米级金红石型TiO2放大试验

以Ｈ２ＴｉＯ３为原料，经过ＴｉＯ（ＮＯ３）２水解的放大实验，制备了金红石型ＴｉＯ２纳米粒子，通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）和比表面吸附（ＢＥＴ），对纳米粒子的结构、形貌、粒径进行了分析和表征，结果表明，粒子的平均粒径在１１ｎｍ左右，晶型为金红石型，粒子分布较松散，部分颗粒呈纤维状排列。     

金属离子掺杂影响TiO2纳米晶簇的光吸收

实验测量掺杂不同金属离子的TiO2纳米晶簇在UV和可见波段的室温光吸收谱.金属离子掺杂明显增强TiO2纳米晶簇的光吸收.TiO2带隙发生红移.光吸收增加量随波长非线性变化.     

La掺杂对纳米TiO2晶体结构的影响

采用溶胶凝胶法制备了纯纳米TiO2和稀土元素La掺杂纳米TiO2,利用XRD测试对其晶体结构进行表征.结果表明,二者均为单一锐钛矿相,晶粒尺寸均到达纳米级别,La掺杂后晶粒细化.     

不同晶型二氧化钛(TiO2)催化超声波损伤脱氧核糖核酸(DNA)的研究

利用紫外-可见（UV—Vis）光谱扣荧光光谱研究了二氧化钛（TiO2）催化超声波照射对脱氧核糖核酸（DNA）的损伤作用,同时对金红石型和锐钛矿型TiO2催化性能进行了比较。此外,还探讨了超声波照射时间,TiO2加入量,溶液酸度,超声波功率和离子的种类及强度等因素对DNA损伤的影响。结果表明,金红石型TiO2的催化效果明显好于锐铁矿型TiO2。在一定条件下,DNA的损伤程度随着超声波照射时间,功率和TiO2加入量的增加而增大,随着溶液酸度的增加而减少。而离子的种类和强度对DNA的损伤作用则表现出不同的影响。这一结果对TiO2催化超声波照射治疗肿瘤应用于临床肯有一定的意义。     

2种晶型纳米二氧化钛材料对A549细胞的毒性效应

利用LDH活性检测的分子生物学手段结合TEM技术研究金红石型和锐钛矿型纳米TiO2材料对人肺腺癌细胞(A549)的作用及可能的机制.LDH活性检测发现:与对照组相比,金红石型300μg/mL浓度组对细胞膜的损伤最大.TEM显示,在细胞内或周围发现一些纳米TiO2颗粒,但2种晶型纳米TiO2的存在形式有所不同,并且金红石型实验组中,板层体数量明显增多,部分纳米颗粒缠绕于板层体中.这说明,2种晶型纳米TiO2材料对细胞的细胞膜及其它细胞器造成了一定的影响,且纳米TiO2材料的晶体构象不同,引起的毒性效应存在着显著差异.     

锌掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛和锌掺杂二氧化钛光催化剂，傅立叶变换红外光谱表征结果显示，随着焙烧温度升高，红外吸收峰进一步分裂；热重分析结果表明，掺锌后粒子表面对水的吸附能力增强；X射线衍射分析和Scherrer公式计算结果表明，随着温度的升高TiO2粒子半径增长加速，其结果与电子扫描显微镜和BET比表面积表征结果一致；光催化降解亚甲基蓝实验结果表明，掺锌2％(质量分数)的二氧化钛催化剂在530℃焙烧后催化活性最高。     

Mg2+掺杂对TiO2粉末晶型转变的影响与机理

取钛酸丁酯、无水乙醇和硝酸镁为原料，采用溶胶-凝胶法制备掺杂不同量Mg^2＋的TiO2粉末，用XRD、TEM、TGDTA对粉末的晶体结构、晶粒大小和形貌进行表征，并研究了TiO2在锐钛矿型和金红石型之间的的晶型转变过程．结果表明：粉末的平均粒径为纳米级，当物质的量分数x（Mg^2＋/Ti^4＋）-1．0％，粉末平均粒径由60nm左右减为40nm左右；Mg^2＋。’的掺人延缓了TiO2由锐钛矿型向金红石型的转变，且随着Mg^2＋掺入量的增加，晶型转变越不容易发生，当物质的量分数x（Mg62＋／Ti^4＋）-2．0％时，Mg^2＋在TiO2中的固溶度已经达到饱和，XRD谱图开始出现MgTi2O5的特征峰,分析了Mg^2＋的掺杂阻碍了TiO2由锐钛矿型向金红石型转变的原因．因此，掺杂适当量Mg^2＋有利于制备热稳定性比较高的锐钛矿型粉末．     

煅烧温度对纳米TiO2晶相及粒径的影响

本文通过X射线衍射分析（XRD）和差热-热重分析（TG-DTA），研究了煅烧温度对纳来TiO2粉体的晶相和拉径大小的影响并对原因进行了分析。     

磁性纳米TiO2粉体的制备

使用自制的高强度机械搅拌反应器,通过两种不同的方案制备了磁性纳米TiO2粉体.通过X射线衍射图谱对其晶体结构进行分析,透射电镜观测纳米粒子的粒径和分散性,VSM图比较它们的磁性能.结果表明:在本实验条件下,将Fe3O4混合于氨水溶液中,与TiCl4溶液反应后通过冷冻干燥的方法得到的磁性纳米TiO2粉体纯度高,粉体分散性好,粒径分布范围窄,并且具有较好的超顺磁性.