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原來TiO2不止是白色，今天燒出TiO2是黃色的，怎么去分析呢？ 已有2人參與
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900度N2燒了TiO2，拿出來是黃色，還泛泛的有點(diǎn)紅，暈死了，拿進(jìn)去明明是白色。。求教道理？ 百度了一點(diǎn)小知識(shí)，等待證實(shí)和分析！多謝�。� 二氧化鈦TiO2-黑色，黃色與紅色 二氧化鈦/TiO2 物理結(jié)構(gòu)：金紅石型、銳鈦型；結(jié)晶系、四方晶系。 晶格常數(shù)：A軸0.458，c軸0.795 A軸0.378，c軸0.949 摩爾質(zhì)量：79.8658 g·mol-1 折射率：2.76~2.55 莫氏硬度：6-7、5.5-6 電容率：114~31 TiO2晶體結(jié)構(gòu)模型 線膨脹系數(shù)：25℃/℃ 熱導(dǎo)率：1.809~10.3 吸油度：16～48、18～30 顆粒大�。�0.2~0.3、0.3 溶解性：不溶于稀堿、稀酸，溶于熱濃硫酸、鹽酸、硝酸。 以上來源于百度百科 對(duì)于二氧化鈦，自從A Fujishima在Nature上報(bào)道其具有良好的光催化效果之后，該材料就備受重視，特別M. Grätzel（米夏埃爾·格雷策爾——維基百科上的譯名，點(diǎn)此傳送）使用TiO2作為敏化染料太陽(yáng)能電池之后，TiO2一直都是該領(lǐng)域（敏化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域）中出現(xiàn)次數(shù)最后的半導(dǎo)體材料，即便是現(xiàn)在我們也可以這樣子表述。由此可見 正常的情況下，二氧化鈦是白色的。然而，隨著研究的日益加深，研究者發(fā)現(xiàn)通過不同的制備方法或者處理方式，二氧化鈦能夠表現(xiàn)出其他的顏色，如下文就將提到的黑色，紅色和黃色，當(dāng)然，還有藍(lán)色的。 黑色的二氧化鈦TiO2是X.Chen在2011年發(fā)現(xiàn)的，相關(guān)的論文發(fā)表在知名期刊《Science》上。他通過將制備得到的普通二氧化鈦TIO2在氫氣H2的氛圍中煅燒一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其顏色從白色直接轉(zhuǎn)變成黑色：吸收邊帶也相應(yīng)的移動(dòng)到遠(yuǎn)紅外區(qū)域——也就是說是二氧化鈦本身的顏色，而不是很多情況下由于制備的因素在表面吸附的雜質(zhì)導(dǎo)致的顏色差異。之后Chen將該材料用于光催化分解水H2O，黑色的TiO2表現(xiàn)出了極佳的性能： 此外，在相近的時(shí)間（同樣為2010年9月份送稿），已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)了其他顏色的二氧化鈦TiO2，不過根據(jù)所處形態(tài)的不同顏色略微有些差別：在壓實(shí)的狀態(tài)下它顯示的是黃色。其明顯的提高了對(duì)光的吸收利用，后面作者則通過分解有機(jī)醇的方法來證明該說法。她給出的解釋則是： “this study presents positive evidence that the bonding effect from interfacial Ti–Ti bonds in an assembly of TiO 2 NCs can remarkably enhance visible light absorption and promote solar energy utilization in TiO 2 nanocrystalline materials. ” 主要是通過引入Ti-Ti鍵的方式降低能帶間隙，提高光的吸收利用。 這里作者給出的解釋也很簡(jiǎn)單： “The origin of the improved solubility of nitrogen is that the interstitial boron effectively weakens the surrounding Ti–O bonds for easier nitrogen substitution and increases the chemical stability of the doped TiO 2 . Meanwhile, the extra electrons from boron can compensate for the charge difference between lattice O2- and substitutional N3 - . The red TiO 2 obtained can absorb a full visible light spectrum due to the bandgap gradient produced, varying from 1.94 eV on the surface to 3.22 eV in the core by gradually elevating VBM.” 也就是說主要是因?yàn)镹替代了O的位置，單質(zhì)VBM位置的提高，從而降低其能帶間隙。具體添加B的原因是什么，就請(qǐng)各位自己下載閱讀了。 最后就是部分人還表示有合成藍(lán)色的二氧化鈦TIO2，不過我暫時(shí)還沒有看到相關(guān)的“論文”，如果大家有發(fā)現(xiàn)，記得給我留言，謝謝！ 相關(guān)的論文點(diǎn)此進(jìn)入下載頁(yè)面：傳送門 二氧化鈦TiO2，光催化，黃色TiO2，黑色TiO2，黑色二氧化鈦，紅色二氧化鈦，紅色TiO2，藍(lán)色二氧化鈦，藍(lán)色TiO2 |
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2樓2018-05-23 15:17:02
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