金红石型TiO2纳米晶须的制备和表征
Preparation and Characterization of TiO2 Rutile Nanowires
项目批准号:
29890210、10074024南京大学 李光来、王广厚
TiO2是一种重要的半导体氧化物,是应用广泛的催化剂及催化剂载体。一般存在三种晶体结构: 金红石型锐钛矿型和板钛矿型。金红石型最稳定为四方结构空间群为p42/mnm,晶格常数:a=4.59A ,c=2.96A。我们用微乳法第一次制备出纳米TiO2晶须,具有完美的金红石单晶结构,直径约20nm,长度约4μm。选区电子衍射试验和高分辨率电镜研究表明,晶须长轴方向为[001]方向。其侧表面均为等价的{110}面,截面为正方形,尖端由-4个{111}面构成,从而可用作优良的纳米探针。这种材料具有的超塑性(对曲率半径为500nm的弯曲金红石TiO2纳米晶须,位错密度高达7X1011/cm2, 而金红石TiO2块体仅为109 /cm2, 银为2X1011/cm2),使之成为一种理想的结构材料。而其特殊的单一表面特性, 对催化性能的研究有重要的意义。
● 主要研究成果
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图1 TiO2晶须的TEM照片 |
图3 TiO2晶须的低倍高分辨像(a)和形状示意图(b) |
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图2 TiO2晶须及一套选区电子衍射(a)单根晶须;(b),(c)和(d)分别为[110], [111]和[112]带轴的SAED谱 |
图4 TiO2晶须的XRD谱. |
● 代表性论文
1. G. L. Li, G. H. Wang and J. M. Hong. Synthesis and characterization of rutile TiO2 nanowhiskers,
J. Mater.
Res. 14(8), (1999)
2. G. L. Li, G. H. Wang and J. M. Hong., Morphologies of rutile form TiO2 twins crystals, J. Mater. Sci.
Lett. 18,
1243(1999)
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工程与材料科学部、国际合作局
主办
数理科学部、化学科学部 协办