本文關(guān)鍵詞：二氧化鈦表面親疏水性的調(diào)控

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【摘要】：Ti O2表面親疏水性對其催化、分離等應(yīng)用至關(guān)重要。研究了600℃氫氣氛退火處理對Ti O2單晶表面親疏水性的影響,并從表面結(jié)構(gòu)和表面能兩個方面探討了其作用機(jī)制。潤濕角隨著氫分壓的增加而增大。Raman光譜分析發(fā)現(xiàn),氫化處理對Ti O2體內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)和成鍵結(jié)構(gòu)的影響并不明顯。而原子力顯微鏡(AFM)測試結(jié)果顯示Ti O2單晶的表面卻發(fā)生了微結(jié)構(gòu)的變化,粗糙度從原來的0.8增加至2.5 nm左右。同時X射線光電子能譜儀(XPS)分析發(fā)現(xiàn)氫化處理的Ti O2單晶表面的化學(xué)狀態(tài)也發(fā)生了改變,部分Ti原子從+4價還原為+3價,隨著氫化程度的增加,更多Ti原子的價態(tài)發(fā)生了上述轉(zhuǎn)變。通過測量不同極性液體的潤濕性發(fā)現(xiàn)氫化處理對Ti O2表面的極性有顯著影響,氫化處理可以使極性大的液體在Ti O2表面的潤濕角更小。通過氫化處理對Ti O2材料的表面進(jìn)行化學(xué)修飾可以實現(xiàn)對其親疏水性的調(diào)控。
【作者單位】： 北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院;清華大學(xué)化學(xué)系;
【關(guān)鍵詞】： 二氧化鈦 親疏水性 氫 表面改性 潤濕角
【基金】：中央高�；究蒲薪�(jīng)費專項資金項目(FRF-SD-12-027A;FRF-TP-13-047) 新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-12-0778) 國家科技部創(chuàng)新方法工作專項項目(2012IM030500)資助
【分類號】：TQ134.11
【正文快照】： 材料的親水性質(zhì)對材料表面催化、水分離和純化、液相分子探測、生物材料相容性等性能的應(yīng)用有著很重要的影響[1-4];而疏水性質(zhì)對材料在防雪、抗氧化、自凈、微流注射、電流傳導(dǎo)、防腐防污染等方面的應(yīng)用也起到了十分重要的作用[5-10]。同時具有這兩種性質(zhì)的超親疏水性材料在近

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本文編號：529950