Cu輔助常壓熱退火制備TiO-,2-納米線.pdf

1、納米結(jié)構(gòu)是指其至少在某一維空間尺度處于1-100nm的結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)塊體材料相比，納米結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)越的物理、化學(xué)性質(zhì)和更為廣泛的應(yīng)用前景，因此近些年來越來越受到人們的重視。過渡族金屬氧化物作為材料中非常重要的一類，在超導(dǎo)、巨磁阻、介電等方面中有很多優(yōu)異的性質(zhì)。而納米尺度的過渡族金屬氧化物納米材料，近些年來在電池、催化劑、電致發(fā)光材料、傳感器等領(lǐng)域展示出了廣闊的應(yīng)用前景，因此越來越受到人們的重視，其制備方法成為了當(dāng)前材料研究的熱點(diǎn)。

2、>　　 本文提供了一種簡單的熱退火方法以制備線狀TiO2納米結(jié)構(gòu)。熱退火方法一直難以用于高熔點(diǎn)金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)的制備，而本文通過引入CuCl2作為催化劑，常壓下通過簡單的反應(yīng)過程，在較短的時(shí)間內(nèi)和遠(yuǎn)低于鈦熔點(diǎn)的反應(yīng)溫度下制得了金紅石相的TiO2一維納米結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，僅依靠內(nèi)部氧源的情況下，關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括活性催化物添加量、生長溫度和退火時(shí)間。在850℃(接近于Cu—Ti共晶溫度)退火60分鐘的反應(yīng)條件下，制備的二氧化鈦納米線

3、長度在10微米以上、直徑約為100納米。
　　 在外部氧源下制備TiO2一維納米材料的優(yōu)化參數(shù)為：850℃，Cu與Ti的物質(zhì)量比為0.001，氧氣流量為10sccm，加熱時(shí)間60min，退火時(shí)間60min并且與通氧操作同步進(jìn)行。在該條件下，我們得到了高密度，直徑數(shù)十納米左右、長度約幾百納米的納米線。然而，隨著我們加劇反應(yīng)條件，發(fā)現(xiàn)所得到的一維結(jié)構(gòu)逐漸被片狀或者塊狀結(jié)構(gòu)取代，因而外部氧源條件更適合于制備長度在數(shù)百納米的TiO2一維