納米管鈦酸鈉和鈦酸的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及其ESR特性研究.pdf

1、該文用濃NaOH溶液與多晶粉末TiO<,2>反應(yīng),制備了一種納米管狀物,然后采用原子吸收分光光度法、過氧化氫比色法和失重分析等分析方法,測定了該材料中的Ti、Na元素含量,以及H<,2>O和TiO<,2>分子含量,確定了該納米管狀物的組成為Na2Ti<,2>O<,4>(OH)<,2>.納米管Na<,2>Ti<,2>O<,4>(OH)2經(jīng)pH=1的鹽酸溶液處理可轉(zhuǎn)化為納米管H<,2>Ti<,2>O<,4>(OH)<,2>.通過對其XRD數(shù)

2、據(jù)分析,其晶型屬于C—底心正交晶系.納米管鈦酸是熱不穩(wěn)定的,在熱處理溫度≤300℃時(shí),層內(nèi)OH基團(tuán)脫水生成束縛單電子的氧空位缺陷,產(chǎn)生單一對稱的ESR信號(g=2.003),信號強(qiáng)度隨處理溫度的升高而增強(qiáng),但納米管鈦酸的形貌和晶型基本保持不變;當(dāng)熱處理溫度>300°C時(shí),層間OH基團(tuán)脫水,隨著束縛單電子氧空位缺陷濃度的增加,缺陷之間發(fā)生相互作用,生成(V0')n缺陷締合體(n=2或3),使ESR信號變?yōu)椴粚ΨQ峰(g.=2.005,g∥=

3、1.985),晶型由正交晶系向銳鈦礦型轉(zhuǎn)變,納米管形貌亦隨之破壞.納米管鈦酸在真空-0.1MPa、溫度100°C的條件下,經(jīng)過不同時(shí)間處理后產(chǎn)生束縛有單電子的氧空位,該氧空位(Vo·)的濃度隨著處理時(shí)間的增長而增高.由于束縛單電子的氧空位(V0·)的存在,樣品產(chǎn)生可見光吸收,隨著處理時(shí)間的增長可見光吸收逐漸增高.束縛單電子的氧空位(V0·)的濃度在可見光激光照射下,隨著照射時(shí)間的增加濃度逐漸增高,繼續(xù)光照,該氧空位(Vo·)濃度趨于飽和