TiO2纳米晶的制备及外场对其形貌的影响.pdf

·38· 材料导报B：研究篇 Ti02纳米晶的制备及外场对其形貌的影响。 付欣欣，胡 荣，王智宇 (浙江大学材料科学与工程系硅材料国家重点实验室，杭州310027) 摘要 为了在水相体系制备尺寸均一、形貌可控的锐钛矿型纳米Ti02颗粒，研究了钛源、溶液pH值、反应温 度对Ti02晶体结构的影响。通过对样品进行XRD、TEM表征，发现形成锐钛矿型Ti02的最佳实验条件为：硫酸钛 作为钛源、硝酸浓度为0．14mol／L、反应温度60℃。硝酸浓度低、反应温度高有利于锐钛矿型Ti02的形成，反之则 利于金红石的形成。通过在锐钛矿形成过程中施加外场作用，即紫外光和超声波，探究外场对其形貌的影响。结果 表明：无外场作用时，生成的锐钛矿为纺锤状，尺寸为20～30nin；施加紫外光4h之后，形状为近球状，尺寸约为10 nnl；施加超声波之后，形状仍为纺锤状，且尺寸无变化。造成Ti02形貌变化的主要原因是，在成核一长大过程中，紫外 光可以抑制I-0013晶向的生长速度，且时间越长，这种抑制作用越明显，当作用时间为4h时，[001]晶向的生长得到 明显的抑制，使得纳米晶由纺锤状变为近似球形。因此，在Ti02的合成过程中可以通过施加外场作用对其形貌进行 调控。 关键词 Ti02外场形貌 中图分类号：TB383 文献标识码：A of andInfluenceofExternalFieldon SynthesisTi02Nanoparticles Ti02 FUXinxin，HU Rong，WANGZhiyu (State ofSilicon ofMaterialsScienceand Key Materials，Department Engineering，ZhejiangUniversity， Laboratory 310027) Hangzhou AbstractInorderto anataseTi02 withuniformsizeandcontrollable ina— synthesis nanocrystals morphology and onthe structurewas influencesoftitaniumsource，reaction investiga— queoussystem，the temperaturepH crystal diffractionandtransmissionelectron theresultsshowthe werecharacterized ted．Samples byX-ray microscopy，and of nitric conditions asthetitanium 60℃，0．14mol／LHNOa．Lower optimum are：Ti(S04)2 s