二氧化鈦是一種半導(dǎo)體材料,具有良好的光穩(wěn)定性,在光伏器件和光催化領(lǐng)域有極大的應(yīng)用潛力。二氧化鈦具有多種晶體結(jié)構(gòu),例如,銳鈦礦型、金紅石型、斜鋯石型、鈮鐵礦型等。每種晶型都有各自獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),在一定條件下,晶型之間會(huì)出現(xiàn)相轉(zhuǎn)變。因此研究相變條件和相變機(jī)理,以及相變過(guò)程對(duì)于二氧化鈦結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響具有重要意義,是設(shè)計(jì)新型材料以及探索其應(yīng)用的關(guān)鍵。本文采用原位拉曼光譜和同步輻射X射線衍射對(duì)不同形貌的二氧化鈦在高壓下的相變進(jìn)行研究,并利用X射線近邊吸收光譜和X射線激發(fā)光光譜研究高溫誘導(dǎo)二氧化鈦相變過(guò)程中的電子結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)。研究的內(nèi)容主要包括:（1）二氧化鈦空心和實(shí)心微米球在高壓下的相變。通過(guò)一步水熱法合成銳鈦礦型二氧化欽微米球,控制實(shí)驗(yàn)條件可分別得到二氧化鈦實(shí)心和空心結(jié)構(gòu)。原位拉曼光譜和同步輻射X射線衍射表明,二氧化鈦空心和實(shí)心微米球都經(jīng)歷了類似的銳鈦礦-斜鋯石-鈮鐵礦的相變過(guò)程。二氧化鈦空心球的相變壓力高于二氧化鈦實(shí)心球的相變壓力。二氧化鈦中空結(jié)構(gòu)通過(guò)自身的坍塌來(lái)抵消部分壓力,延后相變的發(fā)生。二氧化鈦空心球和實(shí)心球的高壓形貌變化為球形高壓形貌變化提供了直觀證據(jù)。（2）氟摻雜二氧... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 二氧化鈦的結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)
    1.2 二氧化鈦形貌和摻雜的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 二氧化鈦空心球
        1.2.2 氟摻雜的二氧化鈦納米花
        1.2.3 光子晶體與反蛋白石結(jié)構(gòu)二氧化鈦
    1.3 二氧化鈦高壓相變
    1.4 二氧化鈦熱致相變
    1.5 二氧化鈦的光學(xué)特性
    1.6 論文選題的研究意義與研究?jī)?nèi)容
    1.7 參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)藥品和相關(guān)儀器設(shè)備介紹
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品介紹
    2.2 同步輻射光譜技術(shù)
        2.2.1 高壓下同步輻射X射線衍射
        2.2.2 X射線近邊吸收光譜
        2.2.3 X射線激發(fā)發(fā)光光譜
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 金剛石對(duì)頂砧
        2.3.2 X射線粉末衍射儀
        2.3.3 掃描電子顯微鏡
        2.3.4 X射線能譜儀
        2.3.5 透射電子顯微鏡
        2.3.6 傅里葉變換紅外光譜儀
        2.3.7 拉曼光譜
    2.4 參考文獻(xiàn)
第三章 二氧化鈦空心球與實(shí)心球的高壓研究
    3.1 二氧化鈦實(shí)心球和空心球的合成
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 SEM研究二氧化鈦實(shí)心和空心球的常壓形貌
        3.2.2 XRD研究二氧化鈦實(shí)心球和空心球的常壓晶型
        3.2.3 原位Raman光譜研究二氧化鈦空心球的結(jié)構(gòu)相變
        3.2.4 原位Raman光譜研究二氧化鈦實(shí)心球的結(jié)構(gòu)相變
        3.2.5 同步輻射XRD衍射譜研究二氧化鈦空心球結(jié)構(gòu)相變
        3.2.6 同步輻射XRD衍射譜研究二氧化鈦實(shí)心球結(jié)構(gòu)相變
        3.2.7 二氧化鈦空心球和實(shí)心球高壓形貌變化
        3.2.8 討論
    3.3 本章小結(jié)
    3.4 參考文獻(xiàn)
第四章 氟摻雜二氧化鈦納米花的高壓相變
    4.1 氟摻雜二氧化鈦納米花的合成
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 SEM研究氟摻雜二氧化鈦納米花的常壓形貌
        4.2.2 EDS研究氟摻雜二氧化鈦納米花的常壓組分
        4.2.3 XRD研究氟摻雜二氧化鈦納米花煅燒前后常壓晶型變化
        4.2.4 原位Raman研究氟摻雜二氧化鈦納米花加壓過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化
        4.2.5 原位Raman研究氟摻雜二氧化鈦納米花減壓過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化
        4.2.6 討論
    4.3 本章小結(jié)
    4.4 參考文獻(xiàn)
第五章 反蛋白石二氧化鈦的高溫相變和熒光性質(zhì)
    5.1 反蛋白石二氧化鈦的合成
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 傅里葉變換紅外光譜研究反蛋白石二氧化鈦成分
        5.2.2 SEM研究熱處理溫度不同反蛋白結(jié)構(gòu)二氧化鈦與聚苯乙烯膠體形貌
        5.2.3 XRD研究熱處理溫度不同的反蛋白石結(jié)構(gòu)二氧化鈦晶型
3,2邊">        5.2.4 X射線近邊吸收譜反蛋白石結(jié)構(gòu)二氧化鈦Ti的L_3,2邊
        5.2.5 X射線激發(fā)發(fā)光光譜反蛋白石結(jié)構(gòu)二氧化鈦的熒光性質(zhì)
        5.2.6 討論
    5.3 本章小結(jié)
    5.4 參考文獻(xiàn)
第六章 本文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開(kāi)發(fā)表的論著、論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TiO2中空微球的制備及性能[J]. 王紅俠,李新星,唐正偉,陳林.  精細(xì)化工. 2017(12)
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[10]近紅外光譜分析技術(shù)的原理及在中藥材中的應(yīng)用[J]. 阮治綱,李彬.  藥物分析雜志. 2011(02)

碩士論文
[1]三維有序介孔TiO2微球陣列薄膜材料的貴金屬沉積與光催化性能研究[D]. 楊洋.北京化工大學(xué) 2015
[2]高壓處理鐵摻雜TiO2微結(jié)構(gòu)及其性能的研究[D]. 占俊.武漢理工大學(xué) 2012
[3]二氧化鈦光子晶體的制備及其光催化性能的研究[D]. 李軍.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3157632