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热处理对爆轰合成的纳米Ti02混晶的结构相变的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州121001, [2]大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连116023
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11302094,11302093,10572034)、辽宁省教育厅科研项目(批准号:L2011095,L2012221)和辽宁工业大学教师科研启动基金(批准号:X201128)资助的课题.
中文摘要:

采用爆轰法制备了纳米Ti02混晶体,初步研究了不同煅烧温度(600℃和720℃)和不同煅烧时间(1h,2h,3.5h和5h)对其微结构和结构相变行为的影响,并应用热动力学理论讨论了从锐钛矿相到金红石相的结构相变过程和相变机理.研究表明:随着煅烧温度的升高和煅烧时间的增加,纳米Ti02的粒径逐渐增大,混晶中金红石相的含量逐渐提高.与常规方法制备的纳米Ti02不同的是,在相同煅烧温度和煅烧时间下金红石相的平均生长速率明显低于锐钛矿相.锐钛矿相完全相变为金红石的温度也明显低于常规方法报道的相变温度.该研究会对控制纳米Ti02晶体尺寸和批量合成提供一定的理论和实验指导.

英文摘要:

Nanopaticles of TiO2 mixed crystals (anatase phase and rutile phase) are prepared by detonation method. Morpholo- gies and structural phase transformation behaviors of the as-prepared TiO2 nanopaticles are investigated for different annealing temperatures (600 ℃ and 720 ℃) and durations of annealing time (1, 2, 3.5, and 5 h). The structural phase transformation process and transformation mechanism are also discussed within the framework of the thermodynamic theory. Results show that with the increase of the annealing temperature and annealing time, the particle size of the detonation-prepared TiO2 nanoparticles increases gradually and the relative content of futile phase in the TiO2 mixed crystal nanopaticles is improved. Compared with the TiO2 nanoparticles prepared by the conventional methods, the mean growth rate of rutile phase is obviously slower than that of anatase phase at the same annealing temperature and annealing time. It is obvious that the temperature at which the anatase phase completely changes into the rutile phase is lower than that of the TiO2 nanoparticles prepared by using other methods. These results are helpful for realizing the control of particle size and phase transformation of TiO2 nanoparticles. Meanwhile, the results can also provide us the theoretical and experimental bases for mass production of TiO2 nanoparticles in the future.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876