纳米TiO2的Raman光谱研究进展

Raman光谱是研究纳米TiO2结构的最常用工具之一.纳米T2O2的Raman光谱研究是建立在以前对TiO2体材料的Raman光谱研究的基础之上.但是纳米TiO2与体相材料的表面性质和结构有较大的不同,其Raman光谱会产生明显变化.研究人员对纳米TiO2的Raman光谱已展开研究.本文概述了晶粒大小、结构、氧空位、退火温度、压力、相组成等因素对纳米TiO2的Raman光谱的影响.     

X射线衍射在材料结构表征中的应用

扼要介绍了单晶、多晶、表面及薄膜衍射等各种技术在三个层次（多晶聚集态结构、分子与晶体结构和晶体内微结构）的材料结构表征中的应用。还从衍射仪种类、主要组成部件和重要附件三个方面介绍了X射线衍射试验装置。     

纳米TiO2的Raman光谱研究进展

Raman光谱是研究纳米TiO2结构的最常用工具之一。纳米TiO2的Raman光谱研究是建立在以前对TiO2体材料的Raman光谱研究的基础之上。但是纳米TiO2与体相材料的表面性质和结构有较大的不同，其Raman光谱会产生明显变化。研究人员对纳米TiO2的Raman光谱已展开研究。本文概述了晶粒大小、结构、氧空位、退火温度、压力、相组成等因素对纳米TiO2的Raman光谱的影响。     

X射线粉末衍射数据的校正

扼要介绍了X射线粉末衍射数据（峰位峰强和峰形）的校正方法和使用的标样。     

相近X射线粉末衍射谱异同的判断

着重讨论了两张相近x射线粉末衍射谱差异的表现、形成这些差异的可能原因、避免这些差异的可能方法及如何做出它们是代表同一物相还是两个不同物相的结论的方法。     

碳氮纳米结构材料的Raman和XPS分析

利用等离子体增强热丝化学气相沉积在不同条件下制备了不同结构的碳氮纳米结构材料。用扫描电子显微镜(SEM)、显微Raman光谱仪和X射线光电子谱(XPS)仪对它们的形貌和结构进行了分析。SEM照片表明在不同的生长条件下可制备出碳氮纳米尖锥、碳氮柱。Raman谱中位于1350和1607cm-1的D和G峰,表明制备的碳氮纳米结构材料主要由sp2碳组成。根据D和G峰的强度比,估计的sp2碳颗粒为4nm。XPS谱在398.4eV处显示出与氮有关的峰,表明制备的碳氮纳米结构材料中含有氮。对N1sXPS谱的峰进行拟合后,发现位于398.4eV的峰由位于398.3和约400.0eV的两个峰组成,分别与sp3和sp2 C—N键有关,表明材料中的部分碳原子被氮原子所替代。     

MOCVD方法在TiO2纳米粉末制备中的应用

众所周知，ＭＯＣＶＤ方法是制备薄膜材料的重要方法之一，现已广泛应用于半导体薄膜，铁电薄膜和超导薄膜等的制备。在以前的工作中，我们设计，加工安装，调试，建立了一套可计算机自动控制的热壁低压ＭＯＣＶＤ设备，制备了ＴｉＯ２纳米粉末，得到了一些初步结果。本文详细研究了热壁低压ＭＯＣＶＤ方法在ＴｉＯ２纳米粉末制备中的应用，通过的合理设计反应室和收集区域，在采用反应区域和收集区域之间无任何过渡区域的收集方式，     

机械合金化Fe100—xNix系超细粉末的X射线衍射谱研究

用机械合金化方法制备了Ｆｅ１００－ｘＮｉｘ系超细粉末（其中ｘ＝７５,４５,３５,３２．５,３０）。对各样品进行了Ｘ－ｒａｙ衍射谱测量,用Ｓｃｈｅｒｒｅｒ方法测量了晶粒尺寸。用最小二乘法计算了随Ｎｉ含量ｘ的减少样品晶格常数的变化以及随Ｘ的减少样品的结构变化。发现当Ｘ＝７５．４５时,样品成为以Ｎｉ为溶剂Ｆｅ为溶质的面赠立方固溶体,随着Ｆｅ含量不断增加,Ｆｅ－Ｎｉ合金中除了Ｎｉ型面心立方结构外,还存在α     

纳米TiO2表面包覆改性及表征

纳米TiO2 的表面处理的好坏直接影响到产品的应用性能及其使用范围。目前的处理措施主要是在其表面上包覆一层无机或有机物膜 ,以避免粉末间的团聚。从表面包覆的原理、影响因素、包覆方法以及表面包覆效果的表征方法等方面概述了纳米TiO2 颗粒包覆的研究进展 ,着重介绍了纳米TiO2 无机、有机包覆的原理及近年来的研究成果 ,并提出今后的研究方向。     

研究高聚物结构的广角X射线衍射系列方法

全面论证了广角Ｘ射线（ＷＡＸＤ）系列方法：分峰ＭＰＳ、径向分布函数（ＲＤＦ）（Ｒ）、圆柱分布函数ＣＤＦ（Ｒ，α）、取向分布函数ＯＤＦ（α）、对称透射径向ＷＡＸＳ方位角扫描、对称反射径向ＷＡＸＳ扫描等分析法的基础理论、实验方法、计算程序及其可获得的结构参数，阐明了笔者建立ＷＡＸＤ测试分析高聚物聚集态结构专家系统的有关工作，这一研究架构的具体实现，将使得ＷＡＸＤ系列方法研究高聚物物理中的核心领域，即高     

Microtexture and structure of boron nitride fibres by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, photoelectron spectroscopy and Raman scattering

Continuous boron nitride fibres have been fabricated by melt spinning and pyrolysis of poly[2,4,6-tris(methylamino)borazine]. The longitudinal mechanical properties depend on mechanical stress and temperature applied during the conversion process. High-performance and low-performance fibres were characterized in order to find relationship between structure and physical properties. In all the cases, photoelectron spectroscopy (XPS) analysis proves that the chemical composition of the fibre is close to stoichiometric BN. The crystallite sizes were measured by means of X-ray diffraction (XRD) and Raman techniques. Cross-sections of separated fibres were investigated by high-resolution electron microscopy (HREM) and transmission electron microscopy (TEM). All the BN fibres have a hexagonal turbostratic structure. With increasing stress and temperature, the tensile strength and the elastic modulus increase. In the high-performance fibres, the 002 layers with an increased distance (about 0.35 nm) showed a mean stacking sequence near to graphite and a preferred orientation of the 002 layers parallel to the fibre axis.     

敏化TiO2纳米晶多孔膜电极的制备与表征

研究了染料敏化TiO2纳米晶多孔薄膜电极的制备、表征及其光电转换性质，采用溶胶－凝胶法液压涂层制备了TiO2纳米晶多孔薄膜，在无水乙醇中利用薄膜吸附染料2，2′－联吡啶－4，4′－二甲酸合硫氰酸钌进行敏化处理，并利用XPS、AFM、XRD、SEM杉可见－紫外分光光度仪对敏化TiO2纳米晶多孔薄膜进行了表征分析。研究结果表明：薄膜中纳米粒子晶型主要为锐钛矿，粒径在20-30nm，多孔薄膜的孔径在50－200nm；染料敏化多孔薄膜表面吸附了一个单分子层的染料分子，敏化薄膜对可见光有很强的吸收作用，用此薄膜制作的太阳能电池具有较高的光电转化效率，电池效率达到2％，这种薄膜电极改进后可用于制作敏化太阳能电池的光阳极。     

二氧化钛复合纳米晶耐温性能的研究

以Al2O3为异质相，采用液相共沉淀法制备了系列TiO2纳米复合晶，考察了反应方式、反应产物脱水方式、以及异质相复合量对耐温性能的影响。同时，对其光吸收特性及结构形态进行了表征和研究。结果表明：TiO2纳米晶经异质复合后，耐温性能得到显著改善，表现为：900℃完全是锐钛矿结构，950～1050℃为良好的混晶结构；950℃晶粒呈球形，分散均匀，无团聚现象，粒径20～30nm，UV—vis吸收特性优于700℃纳米TiO2混晶。无定形Al2O3的表面均匀包覆和键和约束机制，抑制了纳米TiO2的晶型转化和颗粒生长。     

TiO2-SnO2纳米粉末的制备及表征

以廉价的无机盐为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Ge l)法制备了TiO2-SnO2纳米粉,并采用DTA、XRD、TEM技术对粉体进行了表征.实验结果表明:用该法制得的TiO2-SnO2超细粉体粒径在5～7 nm左右.     

Ti靶及TiO2靶溅射TiO2薄膜微观形貌、结构及光学性质研究

利用射频磁控溅射技术通过Ti靶及TiO2靶在氩氧气氛中同时溅射制备TiO2薄膜,并对所得的样品进行不同温度的退火处理。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和吸收谱研究了不同的靶材及退火温度对TiO2薄膜晶体结构、微观形貌及光学性质的影响。结果表明:由于靶材的不同,Ti靶溅射时氧分压较低,造成薄膜中存在大量的氧缺陷,晶相发育不完善,颗粒相比TiO2靶溅射时较小,从XRD和拉曼光谱来看,Ti靶溅射得到的TiO2薄膜更有利于金红石相的形成。薄膜的透过率随退火温度的升高而降低,TiO2靶材溅射的薄膜的光学带隙随温度升高而明显降低,而Ti靶得到的薄膜的光学带隙对退火温度的依赖关系不明显。     

玻璃固载TiO2/纳米纤维素复合薄膜的制备及其光催化性能

将微晶纤维素溶解于NaOH-尿素的低温溶液中形成纤维素溶液,在水浴中再生形成纳米纤维素溶液.然后将纳米纤维素溶液与TiO2(P25)混合,并添加少量的钛酸正丁酯作为交联剂形成复合溶液.将制备得到的复合溶液通过流延法固载到玻璃片表面形成玻璃固载的TiO2/纳米纤维素复合膜.通过SEM、XRD表征了复合膜的形貌与结构.将玻璃固载的TiO2/纳米纤维素复合膜在紫外光下进行光催化降解甲基橙(MO)以评估复合膜的光催化性能,研究了纳米TiO2含量对复合膜光催化性能的影响,复合膜的重复使用性能以及光降解的动力学过程.结果表明:复合膜对MO的光催化降解能力可达90％以上,与纯TiO2粉末相当,并重复使用3次光催化性能基本保持不变.复合膜对甲基橙的降解动力学符合一级动力学特征.当纳米TiO2相对于纤维素的质量分数为33.3％时,光催化活性最高,动力学速率常数为0.035min-1.     

纳米TiO2粉体的制备及其表征

采用溶胶-凝胶技术制备了纳米TiO2粉体,并对其热性能、相结构、颗粒大小和分布进行了表征,结果表明,TiO2干凝胶粉经300℃煅烧后已有锐钛矿相出现,经550℃煅烧后有金红石相出现,完全相转变的温度约为600℃,纳米TiO2粉体的颗粒尺寸随煅烧温度的升高而增大,采用溶胶,凝胶技术制备的干凝胶粉经400℃煅烧后可获得团聚轻、颗粒大小分布比较均匀、颗粒尺寸约为15nm的球状TiO2粉体,     

透明纳米TiO2薄膜的制备及其紫外光电特性研究

采用溶胶-凝胶法于ITO导电玻璃和石英玻璃基底上制备了均匀透明的TiO2多孔纳米薄膜.XRD和AFM测试结果表明,构成薄膜的TiO2粒子为锐钛矿相,粒径约为50nm.紫外-可见(UV-vis)吸收光谱显示,制得的TiO2薄膜对紫外光表现出很强的吸收特性.借助标准三电极体系进行的光电化学测试结果表明,在紫外光照射下,制得的薄膜电极可产生稳定的阳极光生电流,且电流大小显著依赖于照射光的波长(λ),λ=320nm的光产生的光电流最大.另外,薄膜电极中的光电流大小与电极电位(U)有关.高于0.6V的电位可有效抑制光生电子向电解液的注入,并增大光生电子向导电基底的扩散速度,从而提高阳极光电流的大小.实验结果表明,纳米TiO2薄膜在紫外光传感器的制备方面具有较好的应用潜力.     

大规模真空蒸镀二氧化钛薄膜及其表征

采用大型真空镀膜设备在玻璃基底上蒸镀二氧化钛(TiO2)薄膜,并对TiO2薄膜进行了SEM、AFM、XRD、紫外可见光吸收光谱、亲水性的测试及分析,探讨了退火温度对薄膜性能的影响.结果表明制备的TiO2薄膜具有良好的均匀性.在室温条件下,TiO2薄膜具有无定型的结构;在300～500℃的条件下,TiO2薄膜退火2h后以锐铁矿晶型为主,600℃退火的TiO2薄膜明显向金红石型转变.随退火温度的升高,薄膜对紫外光和可见光的吸收有明显提高,并出现了明显的红移现象.另外,亲水性也随退火温度的升高而变强,500和600℃退火的TiO2薄膜表面出现超亲水性.