锐钛矿相纳米TiO2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究
纳米TiO2材料的制备及其光催化性能研究
纳米TiO2材料的制备及其光催化性能研究随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。
环境问题已严重影响现代文明的发展，有机污染物具有持久性的特点而长期威胁人类健康，开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一。
纳米TiO2作为一种光催化材料，具有优异的物理和化学性质，因而被广泛应用和重点研究。
本文就纳米TiO2材料的制备及其光催化性能展开探讨。
标签：纳米TiO2;光催化;制备方法;光催化效能引言半导体光催化技术是解决环境污染与能源短缺等问题的有效途径之一。
以二氧化钛为代表的光催化剂在染料敏化太阳能电池、锂离子电池、光伏器件以及光催化领域表现出明显的使用优势.但是TiO2本身的弱可见光吸收、低电导率、高载流子复合速率限制了其在工业生产中的进一步使用。
科技工作者一般通过掺杂、半导体复合、燃料敏化、表界面性质改性等方法提高TiO2的光电化学性能，使其能在生产实践中广泛应用。
1、TiO2材料简介TiO2在自然界中的主要存在形态为金红石、锐钛矿和板钛矿三种晶型，其中金红石是TiO2的高温相，锐钛矿和板钛矿两种形态是TiO2的低温相。
在三种晶型中光催化活性最好的为锐钛矿型TiO2。
锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV 与之对应的激发波长为387nm。
所以，TiO2作为光催化剂在紫外光条件下具有催化活性，在可见光下一般没有活性。
只有对它的结构进行改性，使它的禁带宽度得以缩小，才可以实现材料在可见光条件下的催化降解反应。
改性的方式目前主要有以下几种方法：通过改变晶体内部结构来改变催化剂禁带宽度的离子掺杂方法，通过形成异质结改变能带结构的半导体复合法，提高催化剂对光的吸收能力的表面光敏化法，增大催化剂比表面积使晶粒细化的负载载体法等。
光催化材料中电子e一和空穴h十的浓度会影响有机物的降解速度。
粒径的减小能够使表面原子增加，使光催化剂吸收光的效率显著提高，使其表面e一和h十的浓度增大，从而提高光催化剂的催化活性。
超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究
四、结论与展望
本次演示研究了超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究。通过对比实验， 发现超声微波辅助制备的纳米TiO2具有更高的光催化活性和光电催化性能。这 主要归因于其优异的分散性和高比表面积。在此基础上，本次演示也探讨了超 声波和微波的作用条件对纳米TiO2制备和性能的影响规律。
然而，尽管超声微波辅助制备纳米TiO2在光催化领域展现出优越的性能，但仍 存在一些问题需要进一步研究和改进。首先，对于超声波和微波的协同作用机 制仍需深入探讨，以实现制备过程的进一步优化。其次，目前的研究主要集中 在实验室规模，如何实现规模化生产仍需进行大量研究工作。最后，如何提高 纳米TiO2的光电催化性能以及其在复杂污染物处理方面的应用仍需进一步探索。
展望未来，我们期望通过深入研究和优化超声微波辅助制备纳米TiO2的方法， 进一步提高其光催化性能和光电催化性能。希望能够在实践中将此技术推广应 用，解决实际环境问题，推动环境科学的进步。此外，我们也期望能够在其他 领域中发掘超声波和微波的应用潜力，为推动绿色科技的发展做出贡献。
谢谢观看
其中，超声微波辅助制备法因具有高效、节能、环保等优点而备受。本次演示 将围绕超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究展开讨论。
二、超声微波辅助制备纳米TiO2
超声微波辅助制备纳米TiO2是一种绿色、高效的制备方法。其制备过程主要包 括以下几个步骤：首先，将TiO2前驱体溶液与超声波、微波发生器引入反应体 系中；然后，通过调控超声波、微波的强度和作用时间，实现前驱体的快速水 热反应；最后，经过离心、洗涤、干燥等后处理步骤，得到纳米TiO2粉末。
超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性 能研究
目录二、超声微波辅助制 备纳米TiO2
04 四、结论与展望
锐钛矿二氧化钛的性质
Gopel等人[20]于1983年首次采用XPS、LEED、EELS、热脱附等方法研究了吸附质O2、H2、CO、CO2与TiO2的（110）表面的相互作用，解释了表面缺陷在化学吸附中的重要性。之后对于TiO2表面相互作用的研究日益增加。
1.2
TiO2有3种晶型，分别为锐钛矿型、金红石型和板钛矿型。本文主要研究钛矿型和金红石型（如图1-1）。在二氧化钛晶体中，Ti4+离子位于相邻的六个O2-离子所形成的八面体中心，氧原子周围有三个钛原子相邻，三个钛原子位于三个不同的八面体的中心。
在计算中由于平板模型采用的是半经验的方法，这个方法没有考虑电子间的排斥作用，而簇模型采用的是从头算计算方法，因此在媳妇能的数值和相对大小上两种方法可能存在一些差异，不过本论文的主要工作是用MS(Material Studio)完成的。为了计算更加准确、对计算结果分析更透彻，必须对计算软件有一个深刻的了解，在计算和分析过程中也是对软件的使用和功能不断开发的过程。这为以后的计算工作打下了很好的基础。
TiO2掺杂N的理论研究
摘要
本论文选取周期性平板模型，采用广义梯度密度泛函理论方法，使用CASTEP软件，对N掺杂锐钛矿型和金红石型的TiO2电子和光催化性能的进行了研究。分别计算了N位于Hollow，N取代晶格氧，N取代晶格氧且表面有氧空位和N位于Hollow位且表面有氧空位四种N掺杂方式，讨论了掺杂造成的晶格缺陷,以及其能带结构发生的变化,带隙宽度的减小。计算结果表明四种掺杂方式带来的影响是不同的。通过分析态密度和能带边缘可知，发现N取代晶格氧时带隙变化并不大，而N在Hollow位和N位于Hollow位且表面有氧空位时带隙变化较大，当N取代晶格氧且表面有氧空位时，价带顶端和导带低端分别出现杂质带，使得带隙减小最大，光响应红移，光催化活性增强。
锐态矿型TiO2纳米粒子的低温合成及其光催化性能研究
沉淀法 ， 溶胶 一 凝胶法， 机械化学法、 微乳法等 Ｊ ．
将 三 颈 烧 杯 放 入 甘 油 回 流 浴 装 置 中 ，加 热 到 其中液相法具有易操作、 成本低等优点． 液相法又分 中 ， 为沉淀法 、 水热法、 微乳 液法 ＿ ４ 。Ｊ ．沉 淀 法是 以钛 盐 ６ ０ ℃ ．将 溶液 （ １ ） 逐滴 缓 慢 加 入 三 颈烧 杯 中 ，回 流
作用６ ｈ后 ， Ｔ ｉ Ｏ ： 纳 米粒 子对亚 甲基蓝溶液 的光催化 降解率为 ５ ７ ％．
关键词 ： 锐 态矿 型 二 氧 化 钛 ；低 温 合 成 ；光 催 化
中图分类号： Ｏ ６ １ ４ ． ４ １ ． １
文献标识码： Ａ
文章编号： １ ０ ０ ９— ４ ９ ７ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ６ ９— ０ ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ７— ２ ３
准确称量 ０ ． ２ ０ ０ ｇ Ｔ ｉ Ｏ 粉体 ，加入到 ５ ０ ｍ Ｌ 、
７ ． ５ ｐ ｐ ｍ的亚 甲基蓝溶液 中， 然后放人光催化装置 中， 液面距离紫外 光灯 （ ２ ０ Ｗ ， 特征 波长为 ２ ５ ３ ． ７ ｎ ｍ） １ ０ ｃ ｍ， 用空气股人装置持续通人空气 ， 以提供
等为原料 ， 将水解生成的Ｔ ｉ Ｏ 水合物经干燥、 高温焙 烧得到纳米Ｔ ｉ Ｏ ． 水热法不需要高温焙烧 ， 但水热反 应需 要高 温高压 ， 操 作复 杂 ， 对设 备要 求 高．微 乳液
法是 利用 两种互 不相 溶 的溶 剂 在表 面 活性 剂 的作 用 下合 成 固相 的一种 方 法 ， 这 种 方法 引入 的 表 面活 性 剂不 易 回收 ， 进而影 响产 品纯 度．本 文以硫 酸钛为原
纳米N-TiO2的制备、表征及光催化性能研究
纳米N-TiO2的制备、表征及光催化性能研究王立艳;张晓佳;李嘉冰;肖姗姗;毕菲;赵丽;盖广清【摘要】硫酸氧钛水解制备纳米二氧化钛前驱体,再加入尿素为氮源,经高温焙烧制备了氮掺杂纳米二氧化钛(N-TiO2)光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对样品进行了表征.讨论了n(氮)/n(钛)、焙烧温度对纳米二氧化钛晶态结构、吸收光谱范围的影响,以罗丹明B为目标降解物,研究了样品在不同光源下的光催化活性.结果表明,样品均为锐钛矿型,粒径约为30～50 nm.氮掺杂使二氧化钛在可见光区吸收明显增加,当n(氮)/n(钛)为5、焙烧温度为600℃时,样品S600-5在可见光区吸收最强.以样品S600-5为催化剂,紫外光作用下,罗丹明B降解120 min时降解率达96.3％;可见光作用下,降解120 min时降解率达89.2％.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2018(050)010【总页数】5页(P82-86)【关键词】硫酸氧钛;氮掺杂纳米二氧化钛;尿素;可见光;光催化【作者】王立艳;张晓佳;李嘉冰;肖姗姗;毕菲;赵丽;盖广清【作者单位】吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118;吉林建筑大学材料科学与工程学院建筑节能技术工程实验室,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】TQ134.11纳米二氧化钛由于其无毒、化学稳定性好、成本低等特性，在空气净化、涂料、污水处理等领域具有广泛的应用前景［1-4］。
TiO2光催化剂及其性能研究
TiO2光催化剂及其性能研究随着人们对环境保护意识的逐渐增强，环境问题已经成为人们关注的重要议题之一。
其中，水污染问题尤其严重，如何有效地处理废水和污水已经成为一个重要的研究领域。
而TiO2光催化剂，作为一种重要的废水处理材料，已经受到越来越多的关注。
TiO2光催化剂，简单来说，就是一种以二氧化钛（TiO2）为主要组成部分的催化剂。
通过光照的方式，能够将废水中的有机物和无机物分解为水和二氧化碳等环境友好的物质。
相比于传统的化学废水处理方法，TiO2光催化剂不需要添加大量的化学物质，不会产生二次污染，并且在处理污水的同时还能够利用太阳光进行自我再生，降低了经济成本。
在TiO2光催化剂的研究中，主要有以下几个方面需要注意。
第一，TiO2的晶相类型。
TiO2晶相类型的不同对其光催化性能有着显著的影响。
在一般情况下，锐钛矿相（anatase）的TiO2比金红石相（rutile）的TiO2具有更好的光催化性能。
因此，在TiO2光催化剂的制备和研究中，需要选择锐钛矿相的TiO2作为主要的组成部分。
第二，TiO2的表面积。
TiO2的表面积越大，其光催化活性就越高。
因此，在TiO2光催化剂的制备中，需要采用纳米材料制备方法，以获得高表面积的TiO2纳米颗粒。
同时，为了进一步提高TiO2的表面积，一些研究人员还通过表面修饰等方式，对TiO2纳米颗粒进行了进一步改进。
第三，TiO2的光吸收范围。
由于TiO2只能吸收紫外线（UV）光线，因此其在太阳光照射下的催化活性受到了很大的限制。
为了解决这个问题，研究人员提出了一系列方案，如添加其他光吸收剂或利用掺杂的方法扩展TiO2的吸收范围。
这些方法在提高TiO2的光催化活性方面取得了显著的进展。
除了上述三个方面，还有一些其他的TiO2光催化剂相关研究也十分重要。
例如，TiO2光催化剂的载体、光照条件、反应器类型以及催化剂复合材料等问题都需要得到有效的解决。
同时，在实际应用中，TiO2光催化剂也需要考虑到一些具体的问题，如操作成本、催化剂寿命等方面的问题。
纳米TiO2的制备表征及光催化性能研究
２ １２ ＴＯ 样 品的制备 ．． ｉ２ 在温度为 ６ ℃ 的水浴 中及强力搅拌下 ，将 一定量钛 酸 四正 丁酯 （ ． ． ，水解抑 制剂 （ ０ ＣＰ ） 自制 ） ， 加入到 ８ ｍ 蒸馏水 中 ，充分 混合后 用 Ｈ Ｏ ２ ５ ｏ Ｌ ）调 节 ｐ ０ｌ Ｎ ，（ ． ｍ ｌ ／ Ｈ值形 成混合 溶液 ，反应 １ ０—１ｈ ２ 即可得到均匀 、透 明淡 黄 色 溶胶 ，经 陈 化 ，８ ％ 干燥 ，分 别 在 空气 气 氛 下 ３ ０ 、４ ０１、５０ 、 ０ ０％ ０￣ ０％ ２ ６０Ｃ、７０Ｃ煅烧 ５ ，研磨后得 到淡 黄色 ＴＯ 粉体 。 ０￣ ０￣ ｈ ｉ
２ ２ 光催化剂性 能的表 征 ．
基 金 项 目 ：楚 雄 师 范 学 院科 研 项 目 （ 目编 号 ０ ＹＢ Ｊ ５ 。 项 ８ Ｙ０ ）
收 稿 日期 ：２ １ — ０ — １ ０１ ４ １
作 者 简 介 ：董
刚 （ ９ ３ ），男 ，云 南 楚 雄 人 ，副 教授 ，从 事 光 催 化 材 料 性 能 研究 。 １６ 一
关 键 词 ：纳 米 ＴＯ ；溶胶 一 凝胶 法 ；光 催 化 ｉ
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ 文 章 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１７ — ７ ０ （０ １ ６ — ０ ７ — ０ Ｂ８ ６１ ４ ６ ２ １ ）０ ０１ ６
１ ．引 言
纳米 ＴＯ 光催化剂具有 良好 的化学稳定性 、无 毒 、制备成本低 等优点 而成 为研究热点 ，锐钛矿 ｉ
一
影 响差异较大 。
本文采用溶胶一凝胶法制备不 同热处理 温度 纳米 ＴＯ ，研究 纳米 ＴＯ ｉ ｉ 的结构及光催化性能 。
２ ．实 验 ２ １ 光催 化剂的制备 ．
TiO_2粉体
《TiO2粉体的光谱特性与光催化性能的研究》《TiO2纳米粉体的制备及光催化降解水杨酸的研究》以钛酸丁酯为前躯体，采用溶胶-凝胶法制备了两种TiO2纳米粉体，并通过TEM和XRD分析方法对其结构性能进行了表征。
检测结果表明：两种TiO2纳米粉体均由5～10nm左右的球形颗粒组成，晶型均为锐钛矿型。
采用溶胶-凝胶法在不同溶剂中制备了两种TiO2纳米粉体光催化剂，其过程如下：(1)催化剂1的制备：准确量取一定量的钛酸丁酯并且缓慢溶于无水乙醇和少量水的混合溶液中，体积比控制在水∶钛酸丁酯∶无水乙醇=1∶50∶250。
通过滴加浓HCl控制溶液的pH=4.0；在室温、磁力搅拌下使钛酸丁酯缓慢水解30min，得到稳定的TiO2凝胶。
TiO2凝胶在室温下干燥8周，然后放入烘箱内保持40℃恒温放置20d，再放入马福炉内加热至400℃保温2h，取出置于干燥器中自然冷却至室温，研磨即得到TiO2纳米粉体的光催化剂1。
(2)催化剂2的制备：准确量取一定量的钛酸丁酯缓慢溶于正丁醇的水溶液中，体积比应控制在钛酸丁酯∶冰醋酸∶正丁醇∶H2O=20∶10∶40∶5。
滴加冰醋酸控制溶液的pH=4.0，在室温、磁力搅拌下使钛酸丁酯缓慢水解，得到稳定的TiO2凝胶；在同上条件下处理，即得到TiO2纳米粉体的光催化剂2。
《不同晶型的纳米TiO2粉体的低温制备及光催化性能研究》一般而言,在自然界中TiO2主要以锐钛矿型、金红石型和板钛矿型三种形式存在,前两种晶型可以通过合成的方法制备,而板钛矿型主要是天然存在的晶型。
在稳定性方面,锐钛矿和板钛矿型TiO2是亚稳态相,在一定的条件下可以转变为金红石型,锐钛矿型TiO2在热处理温度高于550℃时开始向金红石型转变。
由于晶型的不同,它们表现出的物理、化学性质也不一样,金红石型TiO2具有很强的散射和吸收紫外线能力,锐钛矿型TiO2则具有很好的光催化活性。
目前,制备纳米TiO2的方法主要有物理法和化学法,通过物理方法可以制得分散性好,粒径符合要求并且纯度较好的纳米TiO2,但由于该方法要求设备较复杂、成本较高,很少在实验室中采用。
二氧化钛拉曼特征峰
二氧化钛拉曼特征峰二氧化钛（TiO2）是一种广泛应用于光催化、光电子学和生物医学领域的材料。
在研究和应用中，拉曼光谱是一种常用的表征二氧化钛结构和性质的方法之一。
拉曼光谱可以通过测量材料中散射光的频率和强度来获取关于材料分子振动信息的谱图。
在二氧化钛中，存在着一些特征峰，它们对应着不同的振动模式，可以提供有关二氧化钛结构和性质的重要信息。
一、介绍二氧化钛是一种重要的功能材料，具有良好的光催化性能、光电子性能和生物相容性。
它在太阳能电池、光催化降解有机污染物和生物医学领域等方面具有广泛的应用前景。
为了更好地理解和优化二氧化钛的性能，对其结构和性质进行研究变得尤为重要。
拉曼光谱作为一种非破坏性的表征方法，可以提供关于二氧化钛的结构和振动信息，因此成为研究二氧化钛的重要手段之一。
二、拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量材料中散射光的频率和强度来获取材料分子振动信息的谱图。
在拉曼光谱中，存在着一些特征峰，它们对应着材料中的不同振动模式。
对于二氧化钛而言，常见的特征峰包括低频区的A1g模式和高频区的Eg模式。
1. A1g模式A1g模式是二氧化钛中最低频的振动模式之一。
它对应着材料中Ti-O键的伸缩振动。
A1g模式的拉曼峰通常出现在约144 cm-1附近。
该峰的强度和形状可以提供关于二氧化钛晶格结构和晶格动力学性质的重要信息。
2. Eg模式Eg模式是二氧化钛中最高频的振动模式之一。
它对应着材料中Ti-O 键的弯曲振动。
Eg模式的拉曼峰通常出现在约640 cm-1附近。
该峰的位置和强度可以反映二氧化钛晶体中Ti-O键的键长和键角信息。
三、应用与展望二氧化钛拉曼特征峰的研究对于理解和优化二氧化钛的结构和性质具有重要意义。
通过对特征峰的分析，可以获得关于二氧化钛晶格结构、晶格动力学性质和表面性质的重要信息。
这些信息对于二氧化钛在太阳能电池、光催化和生物医学领域的应用具有重要指导意义。
随着纳米材料的发展，二氧化钛纳米颗粒的研究也日益受到关注。
拉曼光谱应用于TiO2光催化反应的研究进展
第３ 卷第 １ ６ 期
２００７ 年 ２月
上海师范大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊｕ ｌ ｆ ｈｒ ｏｍａ ｏ ａＩ Ｓ Ｎ ｒ ａ Ｕｎｖｒｉ （ ｔｒｌ ｃ ｎｅ） ｏｍ ｌ ｉｅｓｙ Ｎａ ａ ｉ ｃｓ ｔ ｕ Ｓｅ
筛【 Ｊ ６、 原位反应 一］ １ 等领域取得 了丰富的研究成果． ０ 表面增强拉曼散射 （ｕｆ ｅ ｎ ａｃｄＲ ｍ ｎＳａ Ｓｒ ｃ ｈｎｅ ａ ａ ｃｔ ａ Ｅ — ｔｉ ， ｅｎ 简称 Ｓ Ｒ ） ｒｇ Ｅ Ｓ 是指当一些分子被吸附到某些粗糙 的金属 （ 如银、 金等） 面上时 ， 铜、 表 它们 的拉曼散 射强度会增加 １４— ０ 倍 ¨．Ｊ由于 Ｓ Ｌ 具有很高的灵敏度 ， ０ １６ １ ． ＥＬ Ｓ 能够检测到吸附在金属表面的单分子 层和亚单分子层的分子 ， 又能给出表面分子 的结构信息 ， 因此也受到了催化研究者 的关注． 但是迄今为 止， 表面增强拉曼散射的研究 主要集中在电化学反应上【 －］对于催化反应的研究较少． １１ ， ’６ 半导体光催化 由于在能源利用和环境保护 中的巨大潜力而备受关注【 ． ｉ １ ＴＯ 因廉价 、 无毒 、 高活
关 键词 ： 曼光 谱 ；ｉ２光催化 ； 钛矿 ； 杂 拉 ＴＯ ； 锐 掺 中图分 类号 ： ６３３ 文献 标识 码 ： 文 章编 号 ：１０－１７２０）１ ０３ ７ ０４．６ Ａ ００５３（０７０－ ８－ ０ ０
Ｏ 引 言
拉曼光谱以拉曼散射为基础 ， 是一种重要 的现代分子光谱技术¨２ 其谱线数 目、 ．． Ｊ 位移和谱线强度
（ Ｒ Ｆ 、Ｇ Ｄ Ａ等 ） Ｘ Ｄ、 ＨＲ Ｔ ／ Ｔ 的互 补 ， 曼光 谱 不仅 能够 判 断 ＴＯ 拉 ｉ２中的 晶相 结 构 （ 红石 和 锐钛 金
锐钛矿TiO2转变为金红石TiO2机制和性能
锐钛矿TiO2转变为金红石TiO2机制和性能摘要：TiO2 是多相光催化研究中使用较多的一种材料。
其在自然界存有3种不同的晶型：锐钛矿、金红石、板钛矿相。
锐钛矿相转变为金红石相的过程是扩散相变。
金红石是热力学稳定相, 锐钛矿是亚稳相, 并且从锐钛矿相到金红石相的相变是亚稳相到稳定相的不可逆相变。
而煅烧时间与煅烧温度会影响其晶型的转变。
在众多影响光催化性能的因素中，晶型是较为重要的一个因素。
关键字：锐钛矿、金红石、TiO2、相变、光催化光催化降解是一门新型的并正在迅速发展的科学技术。
研究表明，在适当的条件下，许多有机物污染物经光催化降解，可生成无毒无味的CO2、H2O及一些简单的无机物。
目前，在光催化降解领域所采用的光催化剂多为N型半导体材料, 如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3和CdS 等, 其中TiO2以其无毒、价廉、稳定和特殊的光、电性能等优点倍受人们青睐，成为最受重视的一种光催化剂[1]。
1.二氧化钛的结构近年来, TiO2纳米材料制备、表征及改性一直是光催化研究领域的重点。
同一种半导体可能具有不同的晶型，晶型的不同实际上就是组成物质的原子不同的空间构型有序的排布。
二氧化钛是白色粉末状多晶型化合物, 自然界有锐钛矿型, 金红石型和板钛型三种晶型结构, 但板钛型二氧化钛极不稳定且无实用价值[2]。
所以目前的研究一般都主要为金红石相及锐钛矿相。
TiO2晶体基本结构是钛氧八面体( TiO6)。
钛氧八面体连接形式不同而构成锐钛矿相、金红石相和板钛矿相。
锐钛矿型和金红石型均属于四方晶系，二者均可用相互连接的Ti06八面体表示，但八面体的畸变程度和连接方式各不不同。
板钛矿型属正交晶系，一般难以制备，目前研究很少。
如图1所示，金红石型（a）的八面体不规则，微显斜方晶；锐钛矿(b)呈明显的斜方晶畸变，对称性低于前者。
从图2[3]中可以看出锐钛矿TiO2的Ti-Ti键长比金红石大，而Ti-O键比金红石小。
TiO2的实验报告
纳米TiO2的制备及其光催化性能的检验实验报告一、实验目的：1、了解纳米TiO2的性质及应用。
2、掌握制备纳米TiO2的原理和方法，并比较不同方法的优缺点。
3、掌握检验纳米TiO2光催化性能的一般方法。
4、掌握离心机、分光光度计等仪器的使用方法。
二、性质：（1）基本化学性质：纳米TiO2化学性能稳定,常温下几乎不与其它化合物反应,不溶于水、稀酸,溶于氢氟酸和热浓硫酸。
不与空气中CO2 ,SO2,O2等反应,具有生物惰性。
纳米TiO2具有热稳定性,无毒性。
与硫酸氢钾或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。
相对密度约4.0。
熔点1855℃。
（2）光催化：纳米TiO2是一种n型半导体材料,禁带宽度较宽,其中锐钛型为3.2eV,金红石型为3.0eV,当它吸收了波长小于或等于387.5nm 的光子后,价带中的电子就会被激发到导带,形成带负电的高活性电子e-,同时在价带上产生带正电的空穴h+,吸附在TiO2表面的氧俘获电子形成•O2-,而空穴则将吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成具有强氧化性的•OH,反应生成的原子氧、氢氧自由基都有很强的化学活性, 氧化降解大多数有机污染物,同时空穴本身也可夺取吸附在半导体表面的有机物质中的电子,使原本不吸收光的物质被直接氧化分解,这两种氧化方式可能单独起作用也可能同时起作用,对于不同的物质两种氧化方式参与作用的程度有所不同。
这些原子氧、氢氧自由基和空穴还能与细菌内的有机物反应,生成CO2、H2O 及一些简单的无机物,从而杀死细菌,清除恶臭和油污。
此外,半导体表面产生的高活性电子具有很强的还原能力,电子受体可直接接受光生电子而被还原, 故也可用来还原去除环境中的某些特定污染物,如: Cu2+等有毒离子。
另外,光催化效率与激发态电子、空穴到达表面的时间有关, 纳米TiO2粒子作为光催化剂, 其粒径越小,电子、空穴到达反应表面的数量越多,光催化效率越高但是,由于TiO2本身禁带宽, 产生的电子-空穴对不仅极易复合而且寿命较短, 光响应范围较窄, 使光催化活性受到了一定的限制,且利用的光谱范围受到一定的限制。
TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究共3篇
TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究共3篇TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究1TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究随着环境污染日益严重，光催化技术逐渐成为一种重要的治理手段。
其中，TiO2因其良好的光催化性能，在光催化领域中得到了广泛应用。
近年来，随着纳米技术的发展，研究人员开始尝试制备TiO2纳米结构及其复合材料，以提高其光催化性能。
本文将就TiO2纳米结构、复合及其光催化性能进行探讨。
TiO2是一种广泛应用于光催化领域的半导体材料。
其中，纳米级TiO2颗粒具有更高的比表面积和更好的光催化性能。
通过控制TiO2颗粒的形貌和尺寸，可以进一步提高其光催化性能。
目前，制备TiO2纳米颗粒的方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、气-液界面法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的制备方法之一。
通过将钛酸四丁酯、乙醇等原料混合后，进行溶胶-凝胶、干燥、煅烧等步骤，即可制备纳米级TiO2颗粒。
研究表明，通过控制煅烧温度和时间，可以控制TiO2颗粒的尺寸和形貌。
例如，较高温度和较长时间会导致颗粒尺寸增大，形貌由球形转变为椭球形或纺锤形等。
除了纳米颗粒外，掺杂和复合是另一种提高TiO2光催化性能的有效手段。
掺杂主要是通过将其他元素掺入TiO2晶格中，以改变其电子结构，提高光催化性能。
目前常用的掺杂元素包括银、氮、碳等。
复合则是将TiO2与其他材料复合，以提高其光催化稳定性和性能。
常用的复合材料包括金属氧化物、石墨烯、聚合物等。
对于掺杂TiO2，研究发现，掺杂银元素可以增加TiO2的光催化活性和稳定性。
由于银元素具有良好的表面等离子共振吸收效应，可促进TiO2的光吸收和电子传输。
同时，掺杂氮和碳元素可以缩小TiO2带隙，增强光吸收效果。
对于复合TiO2，研究发现，纳米级TiO2颗粒与金属氧化物复合，可以提高其光吸收和电子传输效果，从而提高光催化性能。
总体而言，制备TiO2纳米结构、掺杂和复合是提高TiO2光催化性能的有效手段。
二氧化钛拉曼特征峰
任务名称：二氧化钛拉曼特征峰一、引言二氧化钛（TiO2）是一种重要的半导体材料，广泛用于太阳能电池、传感器、催化剂等领域。
拉曼光谱是一种非侵入性的光谱技术，可以用来研究材料的结构、构型以及化学成分等。
二氧化钛具有丰富的拉曼特征峰，通过分析这些峰的位置、强度和形状，可以揭示二氧化钛的晶体结构、相变以及表面特性等信息。
本文将深入探讨二氧化钛拉曼特征峰的研究进展和应用。
二、二氧化钛的晶体结构二氧化钛常见的晶体结构有四种，分别是金红石型（Rutile）、钠钛矿型（Perovskite）、锐钛矿型（Anatase）和碱式钛矿型（Brookite）。
不同晶体结构的二氧化钛在拉曼光谱中表现出不同的特征峰，这是由于晶体结构的不同引起的。
下面将介绍各种晶体结构的二氧化钛在拉曼光谱中的特征峰。
2.1 金红石型（Rutile）金红石型二氧化钛是最常见的结构，具有三方晶体结构。
在拉曼光谱中，金红石型二氧化钛主要表现出五个特征峰：143 cm^-1、194 cm^-1、399 cm^-1、519 cm^-1和637 cm^-1。
其中，143 cm^-1的峰对应于Ti-O键的振动，194 cm^-1和399cm^-1的峰对应于Ti-O键和O-Ti-O键的振动，519 cm^-1的峰对应于Ti-O键的弯曲振动，637 cm^-1的峰对应于Ti-O键和O-Ti-O键的伸缩振动。
2.2 钠钛矿型（Perovskite）钠钛矿型二氧化钛具有正交晶体结构，相对于金红石型二氧化钛，其拉曼光谱中的特征峰位置有所不同。
钠钛矿型二氧化钛的特征峰主要有四个：144 cm^-1、196 cm^-1、396 cm^-1和519 cm^-1。
与金红石型二氧化钛相比，钠钛矿型二氧化钛的特征峰位置稍有偏移，这是由于晶体结构的不同所致。
2.3 锐钛矿型（Anatase）锐钛矿型二氧化钛是一种三方晶体结构，它比金红石型二氧化钛和钠钛矿型二氧化钛的压电性能更好。
纳米TiO2表征
实验分析 —高温Raman光谱
(a)显示了一个位 于144cm-1的强峰， 3个分别位于 397cm-1、512cm1和640cm-1处的 中等强度以及一 个位于195cm-1的 弱峰。与锐钛矿 相的Raman振荡 模基本一致，这 进一步表明纳米 TiO2粉末是锐钛 矿相。
实验分析 —高温Raman光谱
高温Raman光谱对比分析结果
有研究表明Raman谱峰的位置和半高宽主要受氧空位和 声子限域效应的影响。当纳米TiO2的晶粒尺寸大于20nm 时，Raman光谱线几乎不随晶粒长大而改变。 本实验所用的纳米TiO2是在空气中经高温煅烧后制得， 初始晶粒约为22nm，在退火过程中晶粒进一步长大， 所以氧空位和晶粒尺寸的变化对Raman线性的影响可 以忽略。这样就证实了高温Raman光谱中存在明显的 温度效应，导致了Raman线性的异常变化，而且没有 特征谱线红移。
从25-1200℃对TiO2粉末试样进行Raman光谱测定，见 图3.从图中可看出，温度较低时，锐钛矿相的Raman 特征清晰可见，随着温度继续升高，Raman谱峰逐渐 降低宽化乃至消失，而仅有几个宽宽的凸起，这似乎 类似于非晶的Raman光谱的特点。 将粉末试样从1200℃冷却至室温后再测，则显示出金 红石相的Raman特征谱峰，而锐钛矿相的Raman特征 谱峰完全消失，见图3(g)。这可能是由于随着温度升 高，Ti-O键的键长和键角分布变宽，可受激越迁的粒 子数减少，导致高温下Raman信号明显减弱，而无可 分辨的Raman特征谱峰。
D = Kλ / β cos θ
K为Scherrer常数； λ为X射线波长； β为积分半高宽度； θ为衍射角
投射电子显微镜观察TiO2粒子的形貌并进行选区衍射， 对其结构进行分析。样品制备：先将少量TiO2粉末溶 于无水乙醇中，超声波振荡5-10min，用滴管吸取一 滴悬浮液滴至富有碳膜的铜网上，然后置于TEM下观 察。 Raman光谱仪对TiO2粉末从25℃到高温1200℃进行原位 Raman光谱测定。
Tio2的光催化性能研究
TiO2的光催化性能研究摘要：主要介绍二氧化钛的光催化原理，基本途径，以及光催化剂的结构特性和影响因素，还讲述了关于二氧化钛的光催化应用。
关键字：二氧化钛光催化光催化剂，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外二氧化钛，化学式为TiO2线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
1 TiO的基本性质21.1结晶特征及物理常数物性：金红石型锐钛型结晶系：四方晶系四方晶系相对密度：3.9~4.2 3.8~4.1折射率： 2.76 2.55莫氏硬度：6-7 5.5-6电容率：114 31熔点：1858 高温时转变为金红石型晶格常数：A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949线膨胀系数：25℃/℃a轴：7.19X10-6 2.88？10-6c轴：9.94X10-6 6.44？10-6热导率： 1.809？10-3吸油度：16～48 18～30着色强度：1650~1900 1200~1300颗粒大小：0.2~0.3 0.3功函数：5.58eV2TiO的光催化作用22.1光催化作用原理二氧化钛是一种N型半导体材料，锐钛矿相TiO的禁带宽度Eg =3.2eV，由2半导体的光吸收阈值λg与禁带宽度E g的关系式：λg (nm)=1240/Eg(eV)上时，价带中的电子就会发生跃迁，可知：当波长为387nm的入射光照射到TiO2形成电子-空穴对，光生电子具有较强的还原性，光生空穴具有较强的氧化性。
在半导体悬浮水溶液中，半导体材料的费米能级会倾斜而在界面上形成一个空间电荷层即肖特基势垒，在这一势垒电场作用下，光生电子与空穴分离并迁移到粒子表面的不同位置，还原和氧化吸附在表面上的物质。
TiO2金属氧化物纳米复合结构中TiO2相变过程的研究
TiO2金属氧化物纳米复合结构中TiO2相变过程的研究二氧化钛有板钛矿、金红石和锐钛矿三种晶型。
其中金红石和锐钛型TiO2应用较广泛。
因为金红石的型晶胞比锐钛型的优点更多，所以金红石型TiO2的应用比锐钛型TiO2更为广泛。
要实现TiO2彻底的相变, 通常需要较高的加热温度和较长的加热时间。
这就导致工业生产能耗大, 成本高。
为了降低能耗, 必须寻找降低TiO2相变温度的方法。
我们使用高压静电纺丝法来制备TiO2，并用微区共焦激光Raman、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征方式来对TiO2来进行相变研究。
以此来找到更好的TiO2相变方法。
第一章绪论在纳米尺寸上即10-10-10-7m的范围内对自然界事物的认识和改造被称之为纳米技术。
它是直接安排和操作分子与原子来得到全新的物质。
正因为如此随着纳米技术的发展，纳米材料也逐渐增多的产生。
纳米材料也因为具有小尺寸和大比表面积等物理效应，在新世纪的研究与应用上占据了自己的一席之地。
随着现代科学技术的发展，人类对能源的需求量越来越大，而矿物燃料的开采已有日趋枯竭之时，因而对新能源的开发和利用成为中所关注的重要课题[1]。
TiO2因其可见光透过率搞、高折射率和化学稳定性好等优良特性在光催化降解有机物、染料敏化太阳能电池以及防雾自清洁等方面展现出广阔的应用前景[2-4]。
除此以外，TiO2的纳米纤维比较容易制的，所以对TiO2的研究被广泛开展。
1.1关于纳米材料1.1.1纳米材料的物理效应任意小粒子进入纳米量级即1-100nm时，其就会具有纳米材料具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应与宏观量子隧道效应。
1）量子尺寸效应当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。
因为量子尺寸效应，当能级间隙比热能、磁能、静电能、静磁能、光子能量大的时候那么此物质纳米材料的光、电、声、热、磁的性质会与其在宏观状态下的特性有明显的不同。
钛氧化物结构及其拉曼光谱表征
钛氧化物（Titanium oxides）是一类由钛和氧元素组成的化合物，其中最为常见的包括二氧化钛（TiO2）。
钛氧化物具有多种晶体结构，包括锐钛矿型（rutile）、金红石型（anatase）、布鲁克矿型（brookite）等。
不同晶型的钛氧化物具有不同的物理化学性质和应用特性。
拉曼光谱是一种用于表征材料结构的非破坏性分析方法，可以通过测量样品与激光光束相互作用时发生的散射光的频率变化来研究材料的分子振动和晶格结构等信息。
钛氧化物的拉曼光谱可以提供关于其晶体结构和分子振动的重要信息。
不同晶型的钛氧化物在拉曼光谱中会表现出特定的峰值和频率，这些峰值和频率对应于材料中原子振动模式的特征。
例如，二氧化钛（TiO2）的拉曼光谱通常包含一些特征峰，如硬模式（硬振动模式，对应晶格振动）、软模式（对应局部原子振动）、光学模式等。
不同晶型的二氧化钛具有不同的峰值位置和强度分布，这些特征可以帮助确定钛氧化物的晶相及其结构特征。
通过对钛氧化物样品进行拉曼光谱分析，可以了解其晶体结构的相变、晶格缺陷、表面性质等信息，对于材料科学、催化、光催化、光电子学等领域的研究和应用具有重要意义。
tio2拉曼峰向低波数处位移
tio2拉曼峰向低波数处位移在拉曼光谱分析中，对于二氧化钛（TiO2）样品的拉曼峰进行位移分析时，我们需要参考一些相关内容。
以下是一些可能的参考内容：1. 晶体结构：涉及到TiO2的拉曼峰位移分析的首要内容是该材料的晶体结构。
根据晶体结构的不同，材料的拉曼活性也会有所不同。
对于TiO2来说，它有多种结构形式，包括金红石型（Rutile），锐钛矿型（Anatase），和菱锰矿型（Brookite）。
每一种结构形式都有其特征性的拉曼峰和位移。
因此，在分析TiO2样品的拉曼峰位移时，需要参考关于TiO2结构和相应拉曼峰的科学文献。
2. 晶格振动模式：晶体的拉曼光谱是由晶格中原子的振动模式所引起的，因此对于TiO2的拉曼峰位移分析也需要参考关于其晶格振动模式的研究。
例如，对于Rutile结构的TiO2，其具有横向振动、纵向振动、和扭曲振动等不同的晶格振动模式，对应的拉曼峰位置和位移也会有所不同。
这些振动模式的详细信息可以通过文献或相关研究中获得。
3. 表面吸附：在一些情况下，TiO2的拉曼峰位移也可能受到表面吸附物的影响。
例如，在气体或液体环境中，TiO2表面可能吸附有其他分子或离子。
这些吸附物的存在可能会对TiO2的拉曼峰位移产生影响。
因此，在分析TiO2的拉曼峰位移时，需要参考关于表面吸附物的研究，以了解吸附物对拉曼峰的影响，并纠正相关的位移。
4. 表征技术：对于TiO2样品的拉曼峰位移分析还需要参考使用的表征技术，如拉曼光谱仪的操作参数和测量条件。
这些参数和条件可能会影响到测得的拉曼峰位置和位移。
因此，需要参考使用的仪器和技术文献，以了解如何准确地获取和解释TiO2样品的拉曼峰位移。
综上所述，对于TiO2样品的拉曼峰位移分析，我们需要参考关于晶体结构、晶格振动模式、表面吸附以及使用的表征技术的相关内容。
这些参考材料可以帮助我们理解和解释TiO2样品的拉曼峰位移，并进行准确的分析和解释。
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Ｖｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ Ｏ ２ 的 拉 曼 光 谱 表 征 及 光 催 化 活 性 的 研 究
薛彩 红 ， 侯 新 刚２， 孙 丙岩 ，南 辉
（ １ ． 青海大学机械工程学院 ， 青海 西 宁 ８ １ ０ ０ １ ６ ； ２ ．兰州理工大学 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ３ ．青 海交通 职业技术学 院， 青海 西宁 ８ １ ０ ０ ０ ３ ）
ＸＵＥ Ｃａ ｉ ｈｏ ｎｇ ，ＨＯＵ Ｘｉ ｎｇ ａ ｎｇ ，ＳＵＮ Ｂｉ ｎｇ ｙａ ｎ ， ＮＡＮ Ｈｌ ｌ ｉ
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ８ １ ０ ０ １ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
第３ ２卷
第 ３期
２ ０ １ ４年 ６月
青 海 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
的影响 。 结果 表 明 ： 不 同 离子掺 杂后 的 Ｔ ｉ Ｏ 与纯 Ｔ ｉ Ｏ 相 比， 拉 曼谱 峰 强度 降低 ， 平 均粒 径 变
小， 光催 化 活性提 高。
关 键词 ： 锐钛 型 Ｔ ｉ Ｏ ， ； 溶胶一 凝 胶 法 ； 拉 曼光谱
中图分 类 号 ： Ｔ Ｑ １ ３ ４ ． １
摘要： 为 了研 究锐 钛矿 型纳 米 Ｔ ｉ Ｏ 光 催化 活性 ， 本 文 以钛 酸 四 丁酯 为 原料 ， 利 用溶胶 一 凝胶 法
制备 了纯锐钛 矿 型 Ｔ ｉ Ｏ 纳米粉体 及 不 同金属 离子 掺 杂 的锐 钛 矿 型 Ｔ ｉ Ｏ ： 纳 米粉 体 ， 采用 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｒ ａ ｍａ ｎ光谱 对纳 米 Ｔ ｉ Ｏ 进行 了表 征 ， 考察 了不 同金 属 离子掺 杂对 Ｔ ｉ Ｏ 光 催化 降解 甲基 橙 活性
２． Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ７ ３ ０ ０ ５０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
３ ．Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｘ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ８ １ ０ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
文 献标 志码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ６—８ ９ ９ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ ０ ３ ２一 Ｏ ５
Ｄｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ９ ０ １ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｑ ｈ ｗ ｘ ｘ ｂ ｚ ｋ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ０ ７
Ｒａ ｍａ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｎ ａ ｔ ａ ｓ ｅ Ｔｉ Ｏ ，Ｎａ ｎ ｏ ｐａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ
（ Ｏ Ｃ ４ Ｈ ９ ） ４ ａ ｓ ｒ ａ ｗ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ Ｔ ｉ Ｏ ２ ｎ ａ ｎ ｏ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｘ Ｒ Ｄ，Ｒ ａ ｍ ａ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ，
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈｅ ａ ｎ ａ ｔ ａ ｓ ｅ ｎａ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｔｉ Ｏ２ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ｌｙ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ，ｔ ｈｅ ａ ｎ ａ ｔ ａ ｓ ｅ Ｔｉ Ｏ２ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｏ ｐｅ ｄ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎａ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎａ ｔ ａ ｓ ｅ Ｔｉ Ｏ２ ｐ ｏ ｗｄｅ ｒ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｏ ｌ—ｇ ｅ ｌ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｉ
ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｓ，ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｄ ｏ ｐｉ ｎ ｇ ｏ ｎ Ｔｉ Ｏ２ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｄｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｏ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｕ ｒ ｅ Ｔｉ Ｏ２ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｓ ｄ ｏ ｐｅ ｄ Ｔｉ Ｏ２ ｈ ａ ｓ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ，ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ Ｒａ — ｍａ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｐｅ ａ ｋ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ｌｙ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ａ ｎ ａ ｔ ａ ｓ ｅ—Ｔｉ Ｏ２ ； ｓ ｏ ｌ—ｇ ｅ ｌ ； ｒ ａ ｍａ ｎ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ａ