二氧化钛粉末漫反射图谱
二氧化钛_煅烧高岭土复合粉体材料的紫外光透过性能
铵用量对透光度的影响，见图 5。
通常，在制备纳米二氧化钛的工艺中，都会引入
少量硫酸根离子。引入的硫酸根离子能与 TiCl4 水解 反应产生的 TiOH3+ 形成桥式结构，限制这些水解产
物成核后的取向，桥式结构的形成有利于在不同平面
上共顶点形成螺旋状 Ti-O 八面体多聚体长链，该螺
旋状 Ti-O 八面体多聚体长链具有与锐钛矿变体相似
收稿日期：2009-05-25
氧化钛 / 煅烧高岭土复合粉体材料紫外光透过性能 的影响，以便为开发煅烧高岭土基抗紫外材料提供理 论依据。 1 实验 1.1 原料及试剂 选用内蒙古某高岭土有限责任公 司提供的煅烧高岭土为原料，粉体白度为 96.1，粒度 分 布 d50=1.6µm，d97=8.81µm，比 表 面 积 42.0797m2/g， 煅 烧 高 岭 土 中 Al2O3 质 量 分 数（下 同）为 45.45%， SiO2 为 54.42%，另 外 还 含 有 微 量 Fe2O3(0.31%)，CaO （0.23%），TiO2(≤0.2%)，MgO(0.18%)。试剂为四氯化 钛、盐酸、硫酸铵、氨水、硝酸银等，均为市售，分析纯。 1.2 实验仪器 试验中用到的主要仪器为：三口烧 瓶；XMTD-6000 型恒温水浴锅；JJ-1 型精密定时电 动 搅 拌 器；HL-2B 型 数 显 恒 流 泵；AL204 型 电 子 天 平；小型打散机；101A-O 型数显电热鼓风干燥箱； SX3-10-14 型快速升温电阻炉；KQ218 超声波清洗器； UV-2000 紫外分光光度计；DN-B 白度仪；BT-1500 离 心沉降式粒度分布仪；ST-2000 比表面孔径测定仪。 1.3 实验方法 每次称取 20g 煅烧高岭土，与适量的 去离子水添加到三口烧瓶中，配成固液比为 1∶30 的 浆液，置于水浴锅中用水解沉淀法制备二氧化钛 / 高
二氧化钛粉末漫反射图谱
1•实验参数 样品：TiO2粉末 Scan 软件版本300(339) 参数清单： 仪器 仪器版本 开始(nm) 停止(nm) X 模式 丫模式 UV-VIS 扫描速度 UV-Vis 数据间隔 UV-VIS 平均时间 UV-Vis SBW (nm) 狭缝高度 光束模式 信号/噪声比模式 UV 光源 可见光源 第三光源 光源切换(nm) 检测器切换(nm) 光栅切换(nm) 基线矫正 基线类型 正 基线文件名称 基线标准参考物文件名称 循环模式 注解 最终方法修改 <SBW (n m)> <冃匕里> <Slit height 〉 vCurre nt Wavele ngth> Cary 5000 1.12 800.00 200.00 %R (nm/mi n) (nm) (sec) 纳米 600.000 1.000 0.100 2.000 350.00 800.00 800.00 低狭缝 关开开关
开 零/基线矫
2•绘制漫反射光谱
反射率一波长关系图
亠系列1
波长
3•分析:
首先经查找资料，本实验所绘制的漫反射光谱与所查资料的TiO2光谱形状上基本吻合，漫反射光谱完整的给出了200-800nm范围内样品的光谱特征。
由图可见，在大部分可见光范围内(415-800nm),样品对广德范设置很大，反射率大于90%,而吸收率不到10%。
在380-440nm范围内样品对入射光的反射率变化很大，从440nm左右开始急剧下降，这表明对入射光的吸收急剧增加。
在220-380nm的紫外光驱波长范围内，样品对紫外线吸收强烈，其反射率小于10%，这说明TiO2的吸收光谱是以440nm左右一下的可见光至紫外光为主。
钛白粉(二氧化钛)的光学特性
颜色
如前所述，二氧化钛颜料单独用于完全覆盖时的无色漆料中时，它固定的颜色与其底彩完全无关， 但是，有很多环境条件可以引起不理想的颜色效应，表 2 示出其中的某些原因。
表 2 导致不理想颜色效应之某些原因
1. 污染一包括因分散阶段中一些意外而造成的加工设备磨损。 2. 二氧化钛与其他油漆成份(例如苯酚类，强还原剂)反应的有色产物。 3. 不渗透氧的漆膜曝露在紫外光下，蓝色、紫色或灰色的褪色作用。 4. 过分受热一漆料褪色。 5. 遮益不充分一底材透露出来。
<图 16>致密型二氧化硅包膜剖析图 R—960 能提供最大的耐候性和保光性，图 17 显示了不同杜邦钛白粉的佛罗里达曝晒情况结果。
<图 17>经 13 个月佛罗里达曝晒后 Ti—Pure®的抗粉化性
R—706 能提供非常高的初始无雾影光泽，和长期保光性，特别适合用于对耐候性有极高要求的应 用，如汽车面漆、建筑用彩色钢板涂料等。对于一个有高期望值油漆涂料配方来讲，在确定了所用树脂体 系后、钛白粉选择的正确与否将起到决定性的作用。
颜色和底彩有时糊互混淆不清。黄色漆含有蓝色相的二氧化钛，这是完全可能的，因为这是表 2 列 出的不职想效应之一。而且，按照前一章介绍的方法测定时，蓝色底彩的二氧化钛颜料和黄色底彩的二氧 化钛在颜色上相同，这是很常见的。
二氧化钛的制备和形貌表征 PPT课件
H2Ti4O9·H2O 是TiO2与水 生成的，
300 ℃以上 转变成TiO2
锐钛矿型 2θ= 25.3 °
300-500 ℃是 锐钛矿形成的
温度区域，超 过600 ℃由纳 米管转变成纳
米棒
图2.3 XRD patterns of the TNTs calcining at different temperatures and times
(thermocouple) 和加热器(heater)
控制
准备工作
初始源溶液
溶液A： 0.01mol/L的胶体 TiO2和0.001mol/L Ti(OC3H7)4 溶解在
异丙醇中
溶液B： 0.2mol/L 的胶体TiO2溶解
在蒸馏水中
形成过程
5.1喷射高温分解沉积法流程图
基底在70~1000C加热， 将溶液A喷射于基底上
图3.2 FE-SEM top-view images of porous titanium oxide films anodized in 1.5 wt% HF solution at 20 V for different times: (a) 10 s, (b) 30 s,(c) 120 s, and (d) 8 min.
图2.1 TEM images of (a) TNT-A, (b) TNT-B, (c) TNT-C, and (d) SEM
imCaomgpeanoy fLoTgoNT-C
对比发现，两步水热合成法所制备的TNTs较好
高温下， TNT沿着 径向生长
两步水热法机理
表征
二氧化钛的X射线粉末衍射分析
山东大学实验报告一、实验目的1. 了解X射线粉末衍射分析仪的工作原理。
2. 熟悉X射线衍射仪的使用方法。
3. 学习利用X射线粉末衍射进行物相分析。
二、实验原理X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米。
由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线伦琴因此获得1901年（首届）诺贝尔物理学奖。
X射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。
X射线在发现不久即被应用于医学检测和矿物勘探领域。
由于X射线具有较强的穿透能力，对人体有一定伤害。
故本实验中通过铅玻璃阻挡仪器发出的X射线，减少对人体的危害。
X射线衍射是一种重要的无损分析方法，分单晶法及多晶法两种，本次实验采用的X射线粉末衍射属于多晶法。
用于衍射分析的X射线波长为0.5-2.5埃。
物质结构中，原子和分子的距离正好落在X射线的波长范围内，当X射线入射到晶体时，基于晶体结构的周期性，晶体中各个电子的散射波可相互叠加，称之为相干散射，这些相干散射波相互叠加就产生了X衍射现象。
散射波周期一直相互加强的方向称为衍射方向，衍射方向取决于晶体的周期或晶胞的大小，晶体中各个原子及其位置则决定衍射强度。
平面点阵的衍射方向由Bragg公式:2d Sinθ=nλ就可根据对应的角度求出相应的d 值，因此物质对X射线的衍射能够传递极为丰富的微观结构信息。
物质的每种晶体结构都有自己独特的X射线衍射图，即指纹特征，而且不会因为与其他物质混合而改变。
据此，可以通过查询JCPDS卡片，通过对比X衍射图的峰位、峰形还有强度进行物相分析。
X射线衍射仪外观X射线衍射仪的形式多种多样, 用途各异, 但其基本构成很相似, 上图为X射线衍射仪的基本构造示意图。
X射线衍射仪主要组成部分如下：（1）高稳定度X射线源，高压下，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，提供测量所需的X射线, 改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长（本实验采用Gu靶为辐射线源，λ=1.5406埃）, 调节阳极电压可控制X射线源的强度。
N掺杂TiO2光催化剂的紫外-可见漫反射光谱分析
N掺杂TiO2光催化剂的微结构与吸光特性研究唐玉朝1,2*，黄显怀1，李卫华1(1. 安徽建筑工业学院环境科学与工程系, 合肥230022 ; 2. 中国科学技术大学化学与材料科学学院,合肥230026)摘要：以紫外可见漫反射光谱(UV-VIS-DRS)和X射线光电子能谱(XPS)分析和研究了四种方法制备的N掺杂TiO2光催化剂的结构，即水解法(N/TiO2-H)、氨热还原法(N/TiO2-A)、机械化学法(N/TiO2-M)和尿素热处理法(N/TiO2-T)等。
结果表明，N/TiO2-H和N/TiO2-T两种催化剂在490nm处有吸收带边，可见光激发途径是掺杂的N 以填隙方式形成的杂质能级吸收电子发生的跃迁引起的；而N/TiO2-A和N/TiO2-M两种催化剂在整个可见光区域内具有可见光吸收，其对可见光的激发途径是掺杂N和氧空缺共同作用的结果。
理论计算的N杂质能级位于价带上0.75eV，与实验观察到的吸收带边结果十分吻合。
XPS结果表明，几种催化剂的N1s结合能位置都在399eV 附近，显示为填隙掺杂的N原子。
填隙掺杂的N/TiO2，其Ti原子的2p结合能与未掺杂的TiO2相比增加了＋0.3-＋0.6eV, 而O1s电子的结合能增加了＋0.2-＋0.5eV, 这是因为填隙的N原子夺取Ti和O的电子，Ti和O原子周围的电子密度降低了。
电子能谱和吸光特性的研究都表明，掺杂的机理是在TiO2晶格内形成N原子的填隙。
关键词：TiO2；光催化；N掺杂；填隙；UV-VIS-DRS；XPS；杂质能级Studies on the structures and light absorbance of nitrogen-dopedtitanium dioxides photocatalystYu-chao Tang1,2*, Xian-huai Huang1, Wei-hua Li1(1.Department of Environmental Science and Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230022, P R China；2. School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, P R China)Abstract：Nitrogen doped dioxide titanium photocatalysts (N/TiO2) had been prepared by various methods: hydrolysis of tetrabutyl titanate (N/TiO2-H), ammonia thermal treatment of titanium dioxide (N/TiO2-A), mechanochemica1 treatment of titanium资助项目：国家自然科学基金(50908001)，安徽省优秀青年科技基金(10040606Y29)。
钛白粉的性质
热稳定性
二氧化钛属于热稳定性好的物质
项目 相对密度(g/cm3) 表观密度(g/cm3) 莫氏硬度 介电常数 熔点/℃ 空气中熔点/℃ 富氧中熔点/℃ 沸点/K 比热容(25℃)/[kJ/(kg· K) 导热率/W/(m· K)
锐钛型 3.8~3.9 0.6~0.7 5.0~6.0 48 0.71 1.80
根据可见光谱长范围400~700nm，所以理想 的二氧化钛粒径应0.2~0.5μm，但是人们的视 觉总认为蓝白色比纯白色更白，因此都倾向于 生产0.2μm粒径左右的二氧化钛，从这一点来 讲消除金红石型二氧化钛固有黄相是有可能的。 从图5-12可以看出0.2μm的小粒径比0.3μm的 大粒径能反射更多的蓝光和绿光而显得更白。 表5-7为二氧化钛在不同波长下的最佳粒径。
四类二氧化钛的性能
类型 性能 TiO2%(最小)
Ⅰ
97
Ⅱ
93
Ⅲ
92 91
Ⅳ a 82 b
密度/(g/cm3)
表面积/(m2/g)
4.20
4.05
4.05
4.00
3.70
28.8 30 55 低 13.0
11.06.6-7.7 12.017.7 12.8 18.0 19 30 中等 3.5 15-19 30 中等 3.6 24 35 高 4.9
金红石型 4.2~4.3 0.7~0.8 6.0~7.0 114 1850 1830±15 1879±15 3200±300 0.71 0.620
熔解热/(kJ/mol) 生成热/(kJ/mol) 润湿热/(J/cm2) 摩尔标准热容/[J/(mol· ℃)] 摩尔标准热焓/[J/(mol· ℃)] 摩尔标准熵/[J/(mol· ℃)] 升华热(25℃)/J/g 摩尔标准自由能/(kJ/mol) 汽化热/J/g
二氧化钛的X射线粉末衍射分析
山东大学实验报告一、实验目的1.了解X射线粉末衍射分析仪的工作原理。
2.熟悉X射线衍射仪的使用方法。
3.学习利用X射线粉末衍射进行物相分析。
二、实验原理X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米。
由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线伦琴因此获得1901年（首届）诺贝尔物理学奖。
X射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。
X射线在发现不久即被应用于医学检测和矿物勘探领域。
由于X射线具有较强的穿透能力，对人体有一定伤害。
故本实验中通过铅玻璃阻挡仪器发出的X射线，减少对人体的危害。
X射线衍射是一种重要的无损分析方法，分单晶法及多晶法两种，本次实验采用的X 射线粉末衍射属于多晶法。
用于衍射分析的X射线波长为0.5-2.5埃。
物质结构中，原子和分子的距离正好落在X射线的波长范围内，当X射线入射到晶体时，基于晶体结构的周期性，晶体中各个电子的散射波可相互叠加，称之为相干散射，这些相干散射波相互叠加就产生了X衍射现象。
散射波周期一直相互加强的方向称为衍射方向，衍射方向取决于晶体的周期或晶胞的大小，晶体中各个原子及其位置则决定衍射强度。
平面点阵的衍射方向由Bragg公式:2d Sinθ=nλ就可根据对应的角度求出相应的d 值，因此物质对X射线的衍射能够传递极为丰富的微观结构信息。
物质的每种晶体结构都有自己独特的X射线衍射图，即指纹特征，而且不会因为与其他物质混合而改变。
据此，可以通过查询JCPDS卡片，通过对比X衍射图的峰位、峰形还有强度进行物相分析。
X射线衍射仪外观X射线衍射仪的形式多种多样, 用途各异, 但其基本构成很相似, 上图为X射线衍射仪的基本构造示意图。
X射线衍射仪主要组成部分如下：（1）高稳定度X射线源，高压下，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X 射线，提供测量所需的X射线, 改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长（本实验采用Gu靶为辐射线源，λ=1.5406埃）, 调节阳极电压可控制X射线源的强度。
钛白粉(二氧化钛)的光学理论
钛白粉光学理论Optical theory图1由粒子引起的光线折射二氧化钛和其他的白色颜料的遮盖效率主要是利用光的反射。
因为白色颜料可强烈地使光线反射或曲折，丽出现反射现象。
如果油漆薄膜中有足够的白色颜料，则人射漆膜表面的光几乎可以完全的反射回来，(除了很少部分是由颜料所吸收之外)于是涂膜就会呈不透明状，洁白而光泽。
折射和绕射光线通过和绕过颜料粒子时，粒子对光线的折射和绕射造成光线的散射或弯曲。
图1a反射散射图l显示折射现象，其中球形表示二氧化钛粒子，由于漆膜中颜料粒子及基料折射率之不同、故当光线穿越后、必然产生曲折现象。
图2显示绕射现象。
行进路线靠近二氧化钛粒子的光线受到弯曲、而分开散射到许多方向。
这一现象说明颜料在其临近区域对光的散射能力数倍于其粒子横截面内。
图2小粒子周围的光线衍射（绕射）折射率图3表示两个含颜料漆膜的横切面，演示了折射率的差别怎样影响光的散射和盖遮力。
在含有高折射率颜料的漆膜中(上图)光线比在含有低折射率颜料的漆膜中弯曲较多(下图)，所以射入漆膜之光线所经过的路径长度较短，因而不能深入。
实际上两种漆膜都呈白色不透明状，因为其皆没有存在吸收光线的粒子，所以全部入射的光线亦都会返回表面。
然而，如果漆膜厚度如虚线(X)所示，而且放在黑色背景上，那么，含有低折射率颜料的漆膜能使部分光线进入黑色背景而被吸收，则漆膜就不会完全不透明，与白色的漆膜相比较，则呈现灰色。
图3光线在漆膜中的行经路线为什么要用二氧化钛要了解金红石型二氧化钛(Rutile)、为什么在遮盖上能有这么大的优点,只需将金红石型二氧化钛与锐钛型(Anatase)二氧化钛的折射率和其它商用白色颜料以及油漆基料的折射率相比较则可以看出来(表一)。
一般来说颜料的折射率和周围的介质之折射率差别越大，光线的折射就越大。
表一油漆制造所使用的某些颜料和基料的折射率白色颜料折射率基料或介质硅藻土 1.45真空二氧化硅 1.41-1.49空气 1.0003碳酸钙 1.63水 1.3330重晶石 1.64聚醋酸乙烯酯树脂 1.47陶土（白土） 1.65大豆油 1.48硅酸镁 1.65精制亚麻仁油 1.48立德粉 1.84乙烯树脂 1.48氧化锌 2.02压克力树脂 1.49氧化锑 2.09-2,25桐油 1.52硫化锌 2.37氧化大豆油醇酸树脂 1.52-1.53锐钛型二氧化钛 2.55苯乙烯丁二烯树脂 1.53金红石二氧化钛 2.7370/15/15醇酸/三聚氰胺/尿素1.54 75/25醇酸/三聚氰胺 1.55<图4>金红石型二氧化钛(Rutile)与锐钛型(Anatase)的比较晶体结构—钛和氢原子在R型二氧化钛结晶中堪积较紧密比重—A型二氧化钛：3.84，R型二氧化钛：4.26折射率—A型二氧化钛：2.55，R型二氧化钛：2.73每单位重量的遮盖力—R型二氧化钛大约高出30％光化学稳定度—R型二氧化钛较稳定，较不易粉化紫外线的吸收—R型二氧化钛对紫外线(360—400nm)吸收力较强。
纳米二氧化钛光催化材料PPT课件
捕获导带电子生成Ti3+
⑥
Ti
HO Ti
⑦
e-
① ②
h+
④
Ox-
Red+ →→→CO2,Cl,H+,H2O
③
⑤
Red
TiO2光催化反应基本原理及主要基元反应步骤
第20页/共82页
➢光催化反应类型
反应物被光激发后，在催化剂作用下引起的催化反应：
A + hv A* + K
A* (AK)*
B+ K
由激发的催化剂K*所引起的催化反应
4.掺杂可以形成晶格缺陷，有利于形成更多的Ti3+氧化中心
第31页/共82页
氮掺杂的二氧化钛带隙结构
第32页/共82页
表面光敏化 光敏化的作用机理
一
S*
hv
S
CB
A
S
CB A
VB 一
敏化剂激发后电子转移 CB
A
S
VB 催化剂再生
VB 电子转移给受体
第33页/共82页
表面还原处理
一方面，随着TiO2表面Ti3+位的增多，TiO2的费米能级 升高，界面势垒增大，减少了电子在表面的积累及与 空穴的进一步复合
导带
Ec Ed
导带
Ec
Ev
价带
N型半导体的能级
第4页/共82页
Ea Ev
价带
P型半导体的能级
P型半导体中电子转移示意图
file:///C:\Documents%20and%20Settings\Adm inistrator\桌面\03_02_07_1.swf桌面 \03_02_07_1.swf
光催化剂二氧化钛ppt课件
焙烧温度的影响
通常情况下，焙烧温度的提高会导致催化活性的降低，
因为焙烧温度会对TiO2的表面产生影响。随着焙烧温度的 提高，比表面积减少，表面吸附量有明显的减少趋势，并
且焙烧温度升高到一定程度时会引起锐钦矿型TiO2向金红 石型TiO2转变，这是导致其光催化性能下降的主要原因。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的，是 时间的 函数，随时间 的推移 而增值，其增值 的这部 分资金 就是原 有资金 的时间 价值
具体来说: 在光照下，如果光子的能量大于半导体禁带宽度，其 价带上的电子（e-）就会被激发到导带上，同时在价 带上产生空穴（h+）。激发态的导带电子和价带空穴 又能重新合并，并产生热能或其他形式散发掉。当催 化剂存在合适的俘获剂、表面缺陷或者其他因素时， 电子和空穴的复合得到抑制，就会在催化剂表面发生 氧化—还原反应。价带空穴是良好的氧化剂，导带电 子是良好的还原剂，在半导体光催化反应中，一般与 表面吸附的H2O，O2反应生成氧化性很活波的羟基自 由基（•OH）和超氧离子自由基（•O2-）。能够把各 种有机物氧化直接氧化成CO2、H2O等无机小分子，而 且因为他们的氧化能力强，使一般的氧化反应一般不 停留在中间步骤，不产生中间产物。
HO·能与电子给体作用，将之氧化， 矿能够与电子受体作用将之还原， 同时h+也能够直接与有机物作用将 之氧化：
化多种有机物并使之矿化，通常认为
是光催化反应体系中主要的氧化剂。
光生电子也能够与O2发生作用生成 HO2·和O2-·等活性氧类，这些活性氧 自由基也能参与氧化还原反应。该过
程可用如下反应式表示：
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的，是 时间的 函数，随时间 的推移 而增值，其增值 的这部 分资金 就是原 有资金 的时间 价值
二氧化钛物理性质
二氧化钛物理性质2.2.1相对密度二氧化钛的相对密度随其结晶形态、粒径大小、化学组分、特别是与表面处理量大小有关，在制造过程中，随煅烧温度的提高和煅烧时间的延长而增长。
在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。
锐钛型二氧化钛的相对密度3.8～3.9g/cm3，金红石型二氧化钛的相对密度为4.2～4.3g/cm3。
2.2.2熔点和沸点由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型，因此它们的熔点和沸点实际上是不存在的。
金红石型二氧化钛的熔点数值各资料记载不一致，一般认为在1800~1875℃，有资料介绍在空气中的熔点为1830±15℃，而在富氧中的熔点为1879±15℃，熔点与二氧化钛的纯度有关。
金红石型二氧化钛的沸点为（3200±300）K。
2.2.3介电常数由于二氧化钛的介电常数较高，因此具有优良的电学性能。
在外电场的作用下，其离子之间相互作用，形成了极强的局部内电场。
在这个内电场的作用下，离子外层电子轨道发生了强烈变形，离子本身也随之发生了很大位移。
二氧化钛晶型所含微量杂质等都对介电常数影响很大。
金红石型的介电常数随二氧化钛晶体的方向而不同：当与C轴相平行时，测得其介电常数180；呈直角时为90；其粉末平均值为114。
锐钛型二氧化钛的介电常数只有48。
2.2.4电导率二氧化钛具有半导体的性能，其电导率随温度的上升而迅速增加，而且对缺氧也非常敏感。
如金红石型二氧化钛在20℃时还是绝缘体，但加热到420℃时电导率增加了107倍；按化学计量组成的二氧化钛（TiO）电导率＜10-10s/m，而当二氧化2的电导率却有10-1s/m。
电子工业常利用金红石型二氧化钛失去少量氧时如TiO1.9995钛的介电常数和半导体性质来生产陶瓷电容器等电子元器件。
2.2.5硬度若以10分制标度的莫氏硬度计时(它的数值仅表示各种晶体硬度的级别并不表示其真实比值)，锐钛型二氧化钛的硬度为5.5～6.0，金红石型二氧化钛为6～7。
二氧化钛 光学反磁
二氧化钛光学反磁二氧化钛是一种常见的化合物，化学式为TiO2。
它具有许多重要的应用，其中之一就是光学反磁。
光学反磁是指材料对特定波长的光具有反磁效应。
这种效应在二氧化钛中得到了广泛的研究和应用。
二氧化钛的光学反磁性质使其在光学领域具有重要的应用潜力。
二氧化钛的光学反磁性质使其成为一种理想的光学薄膜材料。
光学薄膜是一种特殊的涂层，可以在特定波长范围内调节光的传输和反射。
二氧化钛薄膜可以用于制备各种光学器件，如反射镜、透射镜和滤光片等。
通过控制薄膜的厚度和组成，可以实现对光的精确操控，满足不同应用的需求。
二氧化钛的光学反磁性质还使其在太阳能电池中得到了广泛的应用。
太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的装置。
二氧化钛可以作为太阳能电池的光吸收层，吸收光能并将其转化为电能。
由于二氧化钛的光学反磁性质，它可以有效地吸收多种波长的光线，提高太阳能电池的光电转换效率。
二氧化钛的光学反磁性质还使其在光催化领域具有重要的应用。
光催化是一种利用光能促进化学反应的技术。
二氧化钛可以作为光催化剂，在光的作用下催化水分解、有机物降解等反应。
通过调控二氧化钛的光学反磁性质，可以提高光催化反应的效率和选择性，实现对有害物质的高效去除和能源的可持续转化。
二氧化钛的光学反磁性质还在光存储和光通信领域得到了应用。
光存储是一种利用光来存储和读取信息的技术。
二氧化钛可以作为光存储介质，通过调控其光学反磁性质，可以实现信息的高密度存储和快速读取。
光通信是一种利用光传输信息的技术。
二氧化钛的光学反磁性质可以用于制备高效的光通信器件，提高光通信系统的传输速率和容量。
二氧化钛的光学反磁性质使其在光学领域具有重要的应用价值。
通过调控二氧化钛的光学反磁性质，可以实现对光的精确操控，满足不同应用的需求。
二氧化钛的光学反磁性质在光学薄膜、太阳能电池、光催化、光存储和光通信等领域都有广泛的应用。
随着对二氧化钛光学反磁性质的深入研究，相信它将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。
N掺杂TiO2光催化剂的紫外-可见漫反射光谱分析
N掺杂TiO2光催化剂的微结构与吸光特性研究唐玉朝1,2*，黄显怀1，李卫华1(1. 安徽建筑工业学院环境科学与工程系, 合肥230022 ; 2. 中国科学技术大学化学与材料科学学院,合肥230026)摘要：以紫外可见漫反射光谱(UV-VIS-DRS)和X射线光电子能谱(XPS)分析和研究了四种方法制备的N掺杂TiO2光催化剂的结构，即水解法(N/TiO2-H)、氨热还原法(N/TiO2-A)、机械化学法(N/TiO2-M)和尿素热处理法(N/TiO2-T)等。
结果表明，N/TiO2-H和N/TiO2-T两种催化剂在490nm处有吸收带边，可见光激发途径是掺杂的N 以填隙方式形成的杂质能级吸收电子发生的跃迁引起的；而N/TiO2-A和N/TiO2-M两种催化剂在整个可见光区域内具有可见光吸收，其对可见光的激发途径是掺杂N和氧空缺共同作用的结果。
理论计算的N杂质能级位于价带上0.75eV，与实验观察到的吸收带边结果十分吻合。
XPS结果表明，几种催化剂的N1s结合能位置都在399eV 附近，显示为填隙掺杂的N原子。
填隙掺杂的N/TiO2，其Ti原子的2p结合能与未掺杂的TiO2相比增加了＋0.3-＋0.6eV, 而O1s电子的结合能增加了＋0.2-＋0.5eV, 这是因为填隙的N原子夺取Ti和O的电子，Ti和O原子周围的电子密度降低了。
电子能谱和吸光特性的研究都表明，掺杂的机理是在TiO2晶格内形成N原子的填隙。
关键词：TiO2；光催化；N掺杂；填隙；UV-VIS-DRS；XPS；杂质能级Studies on the structures and light absorbance of nitrogen-dopedtitanium dioxides photocatalystYu-chao Tang1,2*, Xian-huai Huang1, Wei-hua Li1(1.Department of Environmental Science and Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230022, P R China；2. School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, P R China)Abstract：Nitrogen doped dioxide titanium photocatalysts (N/TiO2) had been prepared by various methods: hydrolysis of tetrabutyl titanate (N/TiO2-H), ammonia thermal treatment of titanium dioxide (N/TiO2-A), mechanochemica1 treatment of titanium资助项目：国家自然科学基金(50908001)，安徽省优秀青年科技基金(10040606Y29)。
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1.实验参数
样品: TiO2粉末
Scan 软件版本:3.00(339)
参数清单:
仪器 Cary 5000
仪器版本 1.12
开始 (nm) 800.00
停止 (nm) 200.00
X 模式纳米
Y 模式 %R
UV-VIS扫描速度 (nm/min) 600.000
UV-Vis数据间隔 (nm) 1.000
UV-VIS平均时间 (sec) 0.100
UV-Vis SBW (nm) 2.000
狭缝高度低狭缝
光束模式双光束
信号/噪声比模式关
UV 光源开
可见光源开
第三光源关
光源切换 (nm) 350.00
检测器切换 (nm) 800.00
光栅切换 (nm) 800.00
基线矫正开
基线类型零/基线矫
正
基线文件名称
基线标准参考物文件名称
循环模式关
注解
最终方法修改
<SBW (nm)>
<能量>
<Slit height>
<Current Wavelength>
2.绘制漫反射光谱
3.分析：
首先经查找资料，本实验所绘制的漫反射光谱与所查资料的TiO2光谱形状上基本吻合，漫反射光谱完整的给出了200-800nm范围内样品的光谱特征。
由图可见，在大部分可见光范围内（415-800nm），样品对广德范设置很大，反射率大于90%，而吸收率不到10%。
在380-440nm范围内样品对入射光的反射率变化很大，从440nm左右开始急剧下降，这表明对入射光的吸收急剧增加。
在220-380nm的紫外光驱波长范围内，样品对紫外线吸收强烈，其反射率小于10%，这说明TiO2的吸收光谱是以440nm左右一下的可见光至紫外光为主。