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排列的二维TiO?纳米结构内部密集纳米腔诱导的双酚A光催化降解
摘要: 在纳米范围内制备具有定向多孔结构的材料,对分子过滤、生物材料和催化等众多应用领域具有重要技术意义。本文介绍了冷冻干燥技术作为智能环保的非标准方案,在二维二氧化钛纳米片内部构建致密规则多面体纳米空腔的优势。当温度超过800°C时开始出现纳米空腔的层级结构形态,该过程受二氧化钛多晶型演变竞争反应的显著影响。小角X射线散射(SAXS)分析证实:在受限冰水相释放后,形成了尺寸范围5-10纳米(长宽)、深度约3.6纳米的自组装三维纳米空腔。研究发现这些纳米空腔能显著增强二氧化钛在紫外区的吸收性能,从而为提升二维二氧化钛纳米片的光反应活性提供了新途径。经800°C煅烧处理、含有过氧聚钛酸(PPTA)水溶液的前驱体,由于单斜晶系二氧化钛纳米晶体内部均匀分布的纳米空腔相互连接并定向排列在二维纳米片阵列上,在降解双酚A(BPA)时展现出最高光活性。
关键词: 新兴污染物、纳米限域水、光催化、纳米空腔、冷冻干燥、锐钛矿型二氧化钛
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有增强的光催化性能的SiO2@TiO2杂化纳米粒子的简易合成
摘要: 通过简单的溶剂热法,以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为钛源,成功制备了SiO2@TiO2杂化纳米颗粒(NPs)。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射对样品的形貌和晶体结构进行了表征,并详细研究了SiO2@TiO2杂化NPs的光催化性能。结果表明,TiO2 NPs层已成功包覆在均匀的二氧化硅球上,并在500°C煅烧后转变为锐钛矿相。此外,所得产物的光催化活性高于市售P25-TiO2。该杂化NPs的制备方法在构建各类杂化NPs方面具有潜在应用价值。
关键词: SiO2@TiO2复合纳米颗粒,光催化性能,溶剂热法,锐钛矿型二氧化钛
更新于2025-09-23 15:21:21
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去离子水含量对阳极氧化法合成锐钛矿相TiO<sub>2</sub>纳米管生长的影响
摘要: 通过将纯钛箔置于含不同浓度去离子水的乙二醇溶液中进行阳极氧化,制备出垂直排列的锐钛矿型二氧化钛纳米管(NTs)。分别采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析了TiO?纳米结构的形貌、元素组成及结晶度。通过调节去离子水浓度可控制TiO?纳米管的直径与长度。研究发现,12 wt.%去离子水体系中制备的TiO?纳米管因具有高体积表面积比和长管结构,特别适用于紫外光电探测器应用。该材料在紫外光电探测器、气体传感器、染料敏化太阳能电池及光催化剂等领域展现出重要应用潜力。
关键词: 锐钛矿型二氧化钛,阳极氧化,热退火,二氧化钛,纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01