导读:本文包含了金红石相论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:金红石,性质,纺丝,光学,原理,密度,静电。
金红石相论文文献综述
王蘅,胡仙桃,马亚娟,朱大建,李涛[1]（2020）在《硝酸根接枝诱导组装金红石相TiO_2纳米束以增强光催化产氢（英文）》一文中研究指出化石燃料的快速消耗加速了全球能源危机和环境污染等问题.光催化产氢直接利用清洁和可持续的太阳能实现向化学燃料的转化,因而成为一种有前景的技术.众多半导体光催化剂中,二氧化钛因其高光催化活性、稳定的化学性质、低成本和无毒等优势而被广泛用作分解水产氢的光催化剂.最近,金红石相TiO_2纳米晶体在某些情况下被证明具有光催化的潜力,然而其光生电子-空穴对的快速复合显着抑制了光催化效率.表面修饰、构建异质结和负载助催化剂等策略被用来提高光生载流子的分离效率以减少复合损失,从而提升光催化活性.由于光催化反应通常发生在光催化剂的表面活性位点上,因此通过改善表面性质改变电荷转移途径对光催化活性具有重要影响.磷酸、硫酸、硼酸和盐酸等无机酸的修饰可以改变光催化剂的表面基团,分别通过促进表面羟基的形成和氧气的吸附以及改变表面电荷性质更有效地捕获空穴,实现光生电子和空穴的分离,有助于光催化降解有机污染物.然而,这种影响机制显然不适用于光催化产氢体系,目前对无机酸修饰用于分解水产氢的研究鲜有报道.因此,通过酸改性策略制备高效产氢的光催化剂仍然是一个相当大的挑战.本文利用硝酸诱导策略合成纺锤状金红石相二氧化钛纳米束(R-TiO_2).首先,制备层状质子化钛酸盐(LPT)作为TiO_2的前体,随后,加入浓硝酸以诱导向金红石相TiO_2的转变,并组装形成纺锤状纳米束.对照实验显示,硝酸的酸化可以诱导LPT向金红石相TiO_2的转变,而相同条件下浓硝酸后处理不会引起晶相的转变.纺锤形纳米束的形成源于,硝酸诱导R-TiO_2沿(110)方向生长并彼此粘附,硝酸诱导组装过程成功在TiO_2表面修饰上硝酸根,同时扩大了光吸收范围,有效减少了电荷复合损失.光催化产氢测试证明了R-TiO_2光催化剂具有高效的产氢性能,产氢速率为402.4μmolh~(-1)),是DegussaP25的3.1倍,并且显着高于未经浓硝酸处理的锐钛矿(52.0μmolh~(-1))或金红石相(110.8μmolh~(-1))光催化剂.为了说明表面硝酸根的影响,分别从晶体和化学结构、形态以及表面电荷性质方面比较了光催化反应前后的变化,结果表明, R-TiO_2增强的光催化效率可归因于硝酸根基团的负场效应,有利于在表面上捕获带正电的质子以促进载流子分离,提高光催化产氢的效率.总之,本工作不仅对于发展表面修饰策略制备高效产氢光催化剂的研究具有重要意义,而且提出了一种不同于文献报道的无机酸影响机制.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期）
王春杰,王月,高春晓[2]（2019）在《高压下金红石相TiO_2的晶界电学性质》一文中研究指出应用电化学阻抗谱法研究了高压下金红石相TiO_2的晶粒和晶界电学性质.随着压力的升高, TiO_2的电阻降低,在相变区域内(11.5 GPa附近),表现出了无规则的变化.通过对阻抗谱的测量发现,在较低的压力下(常压到11.5 GPa范围内), TiO_2的晶界特性不明显.但是随着压力(大于11.5 GPa)的升高,相变后TiO_2的晶界特性变得显着.这说明压力作用下晶粒和晶界的行为与TiO_2相结构的转变有着密切的联系.通过计算得到,当压力高于25.2 GPa时, TiO_2的晶粒边界空间电荷势稳定存在,其值约为30 mV.分析表明高压下TiO_2晶界空间电荷势来源于静电相互作用和弹性相互作用两部分共同作用的影响.(本文来源于《物理学报》期刊2019年20期）
方祥,谢泉[3]（2019）在《N-Mo-W共掺杂金红石相TiO_2的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论第一性原理与平面波超软赝势法是目前对物质光学性质计算的成熟手段,本文利用MS软件采取该方法对金红石相TiO_2进行了不同掺杂情况下的模拟计算.内容包括未掺杂与单掺杂Mo、单掺杂N、共掺杂Mo-N以及共掺杂N-Mo-W这五种不同情况下TiO_2的能带结构、电子态密度与光学性质分析,通过对计算得出的数据分析有以下结论:单掺杂能改变TiO_2禁带宽度,但相对于共掺杂Mo-N和W-N以及N-Mo-W来说效果欠佳.其中,掺杂W时由于在导带底中出现新的杂质能级,并出现了导带下降幅度大于价带下降幅度的情况,禁带宽度变窄,使得在单掺杂情况中效果明显.而共掺杂中N-Mo-W的价带出现清晰的杂质能级,并且由于该能级介于费米能级附近的关系使得价电子跃迁至导带更为容易,并且此时能级密度较大也是掺杂效果明显的一个重要原因.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年04期）
端木佳杰,程睿珊,尹思敏,袁永锋,郭绍义[4]（2019）在《钙钛矿PbTiO_3纳米片对金红石相TiO_2微纳结构晶体生长的调控》一文中研究指出采用水热法制备叁维自组装结构的金红石相TiO_2微米球,然后在反应体系中引入单晶钙钛矿相PbTiO_3纳米片,制备顶端具有规则刻面的金红石相TiO_2纳米棒。利用XRD、SEM和TEM分析产物的物相和微结构,并研究修饰剂对产物形貌的影响。结果表明:制备的金红石相TiO_2微米球形貌规则,其尺寸为1～2μm;制备的金红石相TiO_2纳米棒长约100 nm,直径约20 nm,且分散性良好;对比二者晶体生长过程发现,钙钛矿相PbTiO_3纳米片在水热过程中充当了模板,为TiO_2纳米棒的形成提供基本的骨架,起到了诱导晶体生长的作用,有效防止了TiO_2纳米棒的叁维团聚。(本文来源于《浙江理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
卫诗倩,王芳,曾凯悦,周莹[5]（2018）在《氧缺陷型金红石相TiO_(2-x)(x=0～0.5)光电性能理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论方法,研究氧缺陷型金红石相TiO_(2-x)(x=0～0.5)光催化剂晶体结构、能带结构以及光电行为。计算结果表明,金红石相TiO_2引入氧缺陷后,在带隙中间形成不同程度的缺陷能级,由Ti 3d和O 2p组成,大大降低了电子从价带跃迁到导带所需要的能量,使TiO_(2-x)的吸收边红移,增强了可见光响应,有利于提高可见光催化活性。随着氧缺陷浓度θ由1.39%升高到25%,TiO_(2-x)的带隙先减小后增大,当θ=6.25%时,禁带宽带减小至1.46 eV。综合紫外-可见吸收光谱结果,6.25%为最佳氧缺陷浓度,电子在晶体中迁移率大,对可见光的吸收强度大,有利于提高TiO_2的光催化性能。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年09期）
方祥,马家君,谢泉,李鑫[6]（2018）在《Al-N共掺杂金红石相TiO_2的第一性原理研究》一文中研究指出本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法对金红石相TiO_2进行了计算,其中内容包括未掺杂与单掺杂Al、单掺杂N以及共掺杂Al-N这四种不同情况下TiO_2的能带结构与态密度和光吸收系数的研究.计算结果表明:单掺杂Al和N时,均不同程度地改变了其能带结构,光吸收能力均有提高但效果不佳.在共掺杂Al-N时,TiO_2晶格常数产生了改变,并出现了新的杂质能级.由于杂质能级存在于TiO_2禁带范围内,减小了电子跃迁至导带所需能量,从而提高了其光吸收能力,其效果相对于单掺杂来说更有明显提高.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年06期）
李鑫,冯宥霖,谢泉[7]（2018）在《Co-C共掺金红石相TiO_2光学性质的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论第一性原理研究了C、Co单掺杂以及Co/C共掺杂金红石相TiO_2的电子结构和光学性质,并探究了Co/C共掺杂时C原子替换不同位置O的两种原子位形(C-1和C-2)对TiO_2结构和性能的影响。结果表明:单掺Co和单掺C均会改变金红矿相TiO_2的能带结构和电子态密度;掺杂Co能有效减小TiO_2的禁带宽度。Co/C共掺杂的2种位形(Co/C-1、Co/C-2)的光谱吸收均优于Co、C单掺杂;当掺杂Co与C的位置互为次近邻关系(即位形Co/C-2)时,得到的带隙最小,其带隙宽度为1.740 e V。Co/C-2共掺杂带隙中存在4条杂质能级,其中2条来自于Co-3d态,另外2条来自于C-2p态;共掺后其带隙减小是C-2p态形成的杂质能级向价带移动的结果。Co/C-2共掺杂体系具有红移范围最广、吸收强度最大的光谱响应,增强了金红石相Ti O2的光吸收性能。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年07期）
陈皓[8]（2018）在《非金属共掺、金属与非金属共掺金红石相二氧化钛的第一性原理研究》一文中研究指出金红石相TiO2是一种新型的半导体光催化材料,拥有较好的稳定性、无毒性、耐腐蚀性、高效性、无污染以及价格较低等许多优点,成为当下应用最为广泛的材料。由于金红石相TiO2本身拥有较宽的禁带(3.0 eV),只能在紫外光(波长小于400 nm)范围内才具有催化活性,使其对可见光的利用率低,从而限制了TiO2在光催化技术领域的实际应用。因此,目前多数学者采用离子掺杂来扩大其对可见光的响应。为此,本文采用第一性原理研究了非金属单掺、非金属共掺及金属-非金属共掺对TiO2的几何结构,缺陷形成能,态密度,电荷分布以及光学性能的影响。我们首先以密度泛函理论平面波超软赝势的方法为基础,使用Materials Studio程序中的CASTEP模块优化几何结构。在优化好的结构基础上,在Gaussian 09中的高斯轨道框架下采用HSE06杂化泛函方法和修改后的6-31G基组计算电子性能,因为在高斯轨道下的HSE06杂化泛函可以计算得到与实验值最接近的带隙值,因此这些带隙值可以看作是真实的实验值。研究结果显示,非金属B、C、N、F、S取代O掺杂后的体相结构会发生晶格畸变,而且C、N、S间隙单掺后的晶格畸变程度要更明显一些。非金属单掺体系在Ti-rich条件下具有更好的稳定性,在N取代O后的结构是最稳定的;而非金属间隙单掺在O-rich条件下的稳定性更好,其中C间隙掺杂后在价带顶附近引入了浅杂质能级,可以用来捕获光生空穴,有利于提高该掺杂体系在可见光区域的光催化活性。非金属替位共掺金红石TiO2的体相结构也是在Ti-rich条件下进行合成更为稳定。其中(C,N)替位共掺后,在禁带中引入了浅杂质能级,自旋向上/向下的带隙发生明显的减小,(N,S)替位共掺的带隙也发生了明显的减小,而且并没有引入杂质能级到带隙中;而非金属间隙共掺结构是在O-rich条件下合成更稳定,其中B和N掺入对称间隙位置后的结构最稳定。(N,S)间隙掺杂后,在自旋向上/向下的禁带中引入浅杂质能级,带隙减小最为明显,故这种掺杂方案能大大改善金红石在可见光区的光催化活性。金属与非金属替位共掺结构在O-rich条件下具有相对较高的稳定性,其中(Nb,N)替位共掺结构的形成能最低,在实验中最容易合成。(Cr,C)替位共掺后,杂质能级与价带顶和导带底发生耦合并连在一起,这引起了带隙的大幅减小,降低了电子跃迁至导带所需的能量,很大程度上提高了光量子转化效率;金属与非金属的间隙掺杂体系也是在O-rich条件下比较稳定,掺杂后都在带隙中引入了深杂质能级,虽然扩大了对可见光的响应范围,但增加了光生载流子的复合概率,不利于改善金红石相TiO2的光催化活性。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01）
胡转,靳梦静,乔书倩,陈硕,赵建果[9]（2018）在《金红石相含量对TiO_2纳米纤维光催化的影响》一文中研究指出本文采用静电纺丝法制备出不同前驱条件下的TiO_2纳米纤维。用扫描电镜对样品的形貌进行表征,结果表明纤维直径约为100nm且表面粗糙;X-射线衍射和拉曼结果显示不同前驱条件制备的样品中锐钛矿相与金红石相的比例不同;利用紫外可见分光光度计测试TiO_2纳米纤维对亚甲基蓝的光催化活性分析所制样品的光催化活性,结果表明加热条件下样品的活性更高;原因是加热条件下金红石相的含量更多,两相混合为电子跃迁提供更多的跃迁能级,增加了光生电子和空穴的寿命,从而减少两者的复合几率,提高TiO_2纳米纤维的光催化活性。(本文来源于《光散射学报》期刊2018年01期）
胡转,靳梦静,乔书倩,陈硕,赵建果[10]（2017）在《金红石相含量对TiO_2纳米纤维光催化的影响》一文中研究指出TiO_2具有物理化学稳定性、高反应性和无毒性等性质,在废水处理、杀菌、空气净化、隐身材料、静电屏蔽、表面自清洁材料等方面的应用[1]都显示出巨大的潜力,水污染的问题得到有效的解决。自(本文来源于《第十九届全国光散射学术会议摘要集》期刊2017-12-01）
金红石相论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
应用电化学阻抗谱法研究了高压下金红石相TiO_2的晶粒和晶界电学性质.随着压力的升高, TiO_2的电阻降低,在相变区域内(11.5 GPa附近),表现出了无规则的变化.通过对阻抗谱的测量发现,在较低的压力下(常压到11.5 GPa范围内), TiO_2的晶界特性不明显.但是随着压力(大于11.5 GPa)的升高,相变后TiO_2的晶界特性变得显着.这说明压力作用下晶粒和晶界的行为与TiO_2相结构的转变有着密切的联系.通过计算得到,当压力高于25.2 GPa时, TiO_2的晶粒边界空间电荷势稳定存在,其值约为30 mV.分析表明高压下TiO_2晶界空间电荷势来源于静电相互作用和弹性相互作用两部分共同作用的影响.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金红石相论文参考文献
[1].王蘅,胡仙桃,马亚娟,朱大建,李涛.硝酸根接枝诱导组装金红石相TiO_2纳米束以增强光催化产氢（英文）[J].ChineseJournalofCatalysis.2020
[2].王春杰,王月,高春晓.高压下金红石相TiO_2的晶界电学性质[J].物理学报.2019
[3].方祥,谢泉.N-Mo-W共掺杂金红石相TiO_2的第一性原理研究[J].原子与分子物理学报.2019
[4].端木佳杰,程睿珊,尹思敏,袁永锋,郭绍义.钙钛矿PbTiO_3纳米片对金红石相TiO_2微纳结构晶体生长的调控[J].浙江理工大学学报(自然科学版).2019
[5].卫诗倩,王芳,曾凯悦,周莹.氧缺陷型金红石相TiO_(2-x)(x=0～0.5)光电性能理论研究[J].稀有金属材料与工程.2018
[6].方祥,马家君,谢泉,李鑫.Al-N共掺杂金红石相TiO_2的第一性原理研究[J].原子与分子物理学报.2018
[7].李鑫,冯宥霖,谢泉.Co-C共掺金红石相TiO_2光学性质的第一性原理研究[J].硅酸盐学报.2018
[8].陈皓.非金属共掺、金属与非金属共掺金红石相二氧化钛的第一性原理研究[D].昆明理工大学.2018
[9].胡转,靳梦静,乔书倩,陈硕,赵建果.金红石相含量对TiO_2纳米纤维光催化的影响[J].光散射学报.2018
[10].胡转,靳梦静,乔书倩,陈硕,赵建果.金红石相含量对TiO_2纳米纤维光催化的影响[C].第十九届全国光散射学术会议摘要集.2017
论文知识图
