研究目的
研究在常压空气和溶液环境中，利用飞秒激光丝辐照二氧化钛纳米颗粒来改变其吸收特性的可行性。
研究成果
研究表明，飞秒激光成丝技术能有效制备出具有宽光谱范围（从可见光到红外乃至微波）增强吸收特性的黑色二氧化钛。这种吸收增强效应源于成丝过程在晶体二氧化钛表层诱导产生的无序结构及掺杂杂质。该技术为光电子学和光化学应用提供了一种极具前景的解决方案。
研究不足
该研究未探究工程化黑色二氧化钛在运行条件下的长期稳定性。此外，也未涉及飞秒激光成丝技术在大规模生产中的可扩展性问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用飞秒激光成丝技术改性TiO2纳米颗粒表面特性。通过在空气中成丝区域传播激光脉冲，制备出黑色TiO2。
2：样品选择与数据来源：
使用粒径70-100纳米的锐钛矿相TiO2纳米颗粒，样品分别在溶液和空气环境中处理。
3：实验设备与材料清单：
采用商用钛宝石激光系统（Spectra-Physics, Spitfire ACE）产生飞秒激光脉冲，其他设备包括分光光度计（UV-3600，岛津公司）、拉曼光谱仪（LabRAM HR Evolution，HORIBA科学）和能谱仪（EDS，EDAX AMETEK）。
4：实验流程与操作步骤：
在溶液和空气条件下用飞秒激光成丝辐照TiO2纳米颗粒，随后对处理后样品的光学、结构和元素特性进行表征。
5：数据分析方法：
通过紫外-可见-近红外反射光谱和微波反射损耗值分析光学特性，采用拉曼和XRD光谱检测结构变化，利用能谱仪分析元素组成。
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获取完整内容-
Ti: Sapphire laser system
Spitfire ACE
Spectra-Physics
Producing femtosecond laser pulses for the experiment.
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Spectrophotometer
UV-3600
Shimadzu Company
Characterizing the optical properties of the processed samples.
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Raman spectrometer
LabRAM HR Evolution
Horriba Scientific
Examining the structural change on the surface of the processed samples.
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Energy dispersive spectrometer
EDAX AMETEK
EDS
Performing the elemental composition analysis.
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