TiO2金属氧化物纳米复合结构中TiO2相变过程的研究 二氧化钛有板钛矿、金红石和锐钛矿三种晶型。其中金红石和锐钛型TiO2 应用较广泛。因为金红石的型晶胞比锐钛型的优点更多,所以金红石型TiO2测井车 的应用比锐钛型TiO2 更为广泛。要实现TiO毛毡带2 彻底的相变, 通常需要较高的加热温度和较长的加热时间。这就导致工业生产能耗大, 成本高。为了降低能耗, 必须寻降低TiO2 相变温度的方法。我们使用高压静电纺丝法来制备TiO2联网门禁系统,并用微区共焦激光Raman、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征方式来对TiO2来进行相变研究。以此来到更好的TiO2相变方法。
第一章 绪论
在纳米尺寸上即10-10-10-7m的范围内对自然界事物的认识和改造被称之为纳米技术。它是直接安排和操作分子与原子来得到全新的物质。正因为如此随着纳米技术的发展,纳米材料也逐渐增多的产生。纳米材料也因为具有小尺寸和大比表面积等物理效应,在新世纪 双向推车的研究与应用上占据了自己的一席之地。随着现代科学技术的发展,人类对能源的需求量越来越大,而矿物燃料的开采已有日趋枯竭之时,因而对新能源的开发和利用成为中所关注的重要课题[1]。TiO金属钝化剂2因其可见光透过率搞、高折射率和化学稳定性好等优良特性在光催化降解有机物、染料敏化太阳能电池以及防雾自清洁等方面展现出广阔的应用前景[2-4]。除此以外,TiO2的纳米纤维比较容易制的,所以对TiO2的研究被广泛开展。 1.1关于纳米材料
1.1.1纳米材料的物理效应
任意小粒子进入纳米量级即1-100nm时,其就会具有纳米材料具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应与宏观量子隧道效应。 1) 量子尺寸效应
97ssee当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级,能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。因为量子尺寸效应,当能级间隙比热能、磁能、静电能
、静磁能、光子能量大的时候那么此物质纳米材料的光、电、声、热、磁的性质会与其在宏观状态下的特性有明显的不同。
2) 小尺寸效应
当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,这会破坏其晶体周期性的边界条件或者也会使非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少,因此就导致了光、电、声、热、磁和力学等特性呈现出新的物理性质的变化。这就被称为小尺寸效应。比如:金属小尺寸颗粒对光的反射率很低、银的小尺寸颗粒超细粉所制成的导电浆料可在低温下烧结、金属-陶瓷的复合小尺寸颗粒可以在更大的范围内改变其的力学性质。小尺寸效应还表现在使金属单质的熔点降低(如表一)、超导电性、介电性能、声学特性以及化学性能等方面。