功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2015年
9期
9026-9030,9035
,共6页
展红全%江向平%李小红%朱棉霞%罗志云
展紅全%江嚮平%李小紅%硃棉霞%囉誌雲
전홍전%강향평%리소홍%주면하%라지운
二氧化钛%动力学%定向生长%奥斯特瓦尔德熟化
二氧化鈦%動力學%定嚮生長%奧斯特瓦爾德熟化
이양화태%동역학%정향생장%오사특와이덕숙화
titanium dioxide%kinetic%orientation attachment%ostwald ripening
采用水热法,分别以丙二酸、正丁醇、乙二胺为表面活性剂,研究3种体系下 TiO2纳米晶体的生长过程.XRD结果显示3种体系下主要产物为锐钛矿TiO2;TEM和 HRTEM结果表明在不同的生长阶段,纳米晶体的生长结构特点明显不同.分别采用定向生长理论(Orientation attachment,OA)、弗兰克尔收缩理论(Frenkel shrinking,SH)、奥斯特瓦尔德熟化理论(Ostwald ripening,OR)对3种体系下的晶体生长进行理论模拟,结果发现在丙二酸、乙二胺体系下晶体生长分为3个阶段:定向聚集生长、颗粒收缩、奥斯特瓦尔德熟化,且乙二胺体系下颗粒明显增大;但是在正丁醇体系下晶体生长仅显示明显的 OR 特征,不存在OA生长.理论和实验分析说明不同体系下晶体生长方式不同的主要原因是由于3种表面活性剂以及溶液pH 值的不同作用.
採用水熱法,分彆以丙二痠、正丁醇、乙二胺為錶麵活性劑,研究3種體繫下 TiO2納米晶體的生長過程.XRD結果顯示3種體繫下主要產物為銳鈦礦TiO2;TEM和 HRTEM結果錶明在不同的生長階段,納米晶體的生長結構特點明顯不同.分彆採用定嚮生長理論(Orientation attachment,OA)、弗蘭剋爾收縮理論(Frenkel shrinking,SH)、奧斯特瓦爾德熟化理論(Ostwald ripening,OR)對3種體繫下的晶體生長進行理論模擬,結果髮現在丙二痠、乙二胺體繫下晶體生長分為3箇階段:定嚮聚集生長、顆粒收縮、奧斯特瓦爾德熟化,且乙二胺體繫下顆粒明顯增大;但是在正丁醇體繫下晶體生長僅顯示明顯的 OR 特徵,不存在OA生長.理論和實驗分析說明不同體繫下晶體生長方式不同的主要原因是由于3種錶麵活性劑以及溶液pH 值的不同作用.
채용수열법,분별이병이산、정정순、을이알위표면활성제,연구3충체계하 TiO2납미정체적생장과정.XRD결과현시3충체계하주요산물위예태광TiO2;TEM화 HRTEM결과표명재불동적생장계단,납미정체적생장결구특점명현불동.분별채용정향생장이론(Orientation attachment,OA)、불란극이수축이론(Frenkel shrinking,SH)、오사특와이덕숙화이론(Ostwald ripening,OR)대3충체계하적정체생장진행이론모의,결과발현재병이산、을이알체계하정체생장분위3개계단:정향취집생장、과립수축、오사특와이덕숙화,차을이알체계하과립명현증대;단시재정정순체계하정체생장부현시명현적 OR 특정,불존재OA생장.이론화실험분석설명불동체계하정체생장방식불동적주요원인시유우3충표면활성제이급용액pH 치적불동작용.
It is investigated that the growth process of TiO2 nanocrystalline under the hydrothermal condition with the presence of malonic acid,butyl alcohol or ethylenediamine.The XRD results show that the products are anatase and the images of TEM and HRTEM show that the construction feather of TiO2 nanoparticles is dif-ferent at the different stage.Furthermore,three nanoparticle growth models,such as Orientation attachment (OA),Frenkel shrinking (SH)and Ostwald ripening (OR),were employed to fit nanoparticle growth data in order to elucidate growth mechanisms operating during hydrothermal aging.It is discovered that a unique three-stage hydrothermal growth of anatase nanoparticles is presented in malonic acid and ethylenediamine:OA,SH, and OR.The crystalline size under ethylenediamine is bigger than that under malonic acid.The Ostwald ripe-ning mechanism is dominant under butyl alcohol.According to the data,the different growths depend on the de-tailed interplay between bulk solution pH and surface chemistry.