nepangkeun:
Dina widang élmu material,titanium dioksida(TiO2) geus mecenghul salaku sanyawa matak kalawan rupa-rupa aplikasi.Sanyawa ieu ngagaduhan sipat kimia sareng fisik anu saé, sahingga teu ternilai dina sababaraha séktor industri.Dina raraga pinuh ngartos kualitas unik na, struktur matak titanium dioksida urang kudu diajar di jero.Dina postingan blog ieu, urang bakal ngajalajah struktur titanium dioksida sareng terangkeun alesan dasar pikeun sipat khususna.
1. Struktur kristal:
Titanium dioksida boga struktur kristal, ditangtukeun utamana ku susunan unik na atom.SanajanTiO2boga tilu fase kristalin (anatase, rutile, sarta brookite), urang bakal difokuskeun dua bentuk paling umum: rutile na anatase.
A. Struktur Rutile:
Fase rutile dipikawanoh pikeun struktur kristal tétragonal na, nu unggal atom titanium dikurilingan ku genep atom oksigén, ngabentuk octahedron twisted.Susunan ieu ngabentuk lapisan atom padet jeung susunan oksigén nutup-dipak.Struktur ieu méré stabilitas jeung durability luar biasa rutile, sahingga cocog pikeun rupa-rupa aplikasi, kaasup cet, keramik, komo sunscreen.
B. Struktur anatase:
Dina kasus anatase, atom titanium kabeungkeut lima atom oksigén, ngabentuk octahedrons nu babagi edges.Ku alatan éta, susunan ieu ngahasilkeun struktur leuwih kabuka kalayan atom pangsaeutikna per unit volume dibandingkeun rutile.Sanajan kapadetanna low, anatase némbongkeun sipat photocatalytic alus teuing, sahingga komponén penting dina sél surya, sistem purifikasi hawa jeung coatings timer beberesih.
2. celah pita énergi:
Celah pita énergi mangrupikeun ciri penting TiO2 sareng nyumbang kana sipat unikna.Celah ieu nangtukeun konduktivitas listrik bahan sareng sensitipitasna kana nyerep cahaya.
A. Struktur pita rutile:
Rutile TiO2gaduh celah pita anu kawilang sempit kirang langkung 3,0 eV, janten konduktor listrik kawates.Sanajan kitu, struktur pita na bisa nyerep sinar ultraviolét (UV), sahingga idéal pikeun pamakéan dina protectants UV kayaning sunscreen.
B. Struktur pita anatase:
Anatase, di sisi anu sanés, nunjukkeun jurang pita anu langkung lega sakitar 3,2 eV.Karakteristik ieu masihan anatase TiO2 kagiatan fotokatalitik anu saé.Nalika kakeunaan cahaya, éléktron dina pita valénsi bungah tur luncat kana pita konduksi, ngabalukarkeun rupa-rupa réaksi oksidasi jeung réduksi lumangsung.Sipat ieu muka panto pikeun aplikasi sapertos purifikasi cai sareng mitigasi polusi udara.
3. Cacad jeung Modifikasi:
Thestruktur Tio2henteu tanpa cacad.Cacat sareng modifikasi ieu sacara signifikan mangaruhan sipat fisik sareng kimiana.
A. lowongan oksigén:
Cacad dina bentuk kekosongan oksigén dina kisi TiO2 ngenalkeun konsentrasi éléktron anu teu dipasangkeun, ngarah kanaékan kagiatan katalitik sareng kabentukna pusat warna.
B. modifikasi permukaan:
Modifikasi permukaan anu dikontrol, sapertos doping sareng ion logam transisi sanés atanapi fungsionalisasi sareng sanyawa organik, tiasa langkung ningkatkeun sipat TiO2 anu tangtu.Salaku conto, doping sareng logam sapertos platina tiasa ningkatkeun kamampuan katalitikna, sedengkeun gugus fungsi organik tiasa ningkatkeun stabilitas sareng fotoaktivitas bahan.
Kasimpulanana:
Ngartos struktur luar biasa Tio2 penting pisan pikeun ngartos sipat anu luar biasa sareng rupa-rupa kagunaanana.Unggal bentuk kristalin TiO2 miboga sipat unik, ti struktur rutile tétragonal nepi ka buka, fase anatase aktif fotokatalitik.Ku ngajalajah celah pita énergi sareng cacad dina bahan, para ilmuwan tiasa langkung ngaoptimalkeun sipat-sipatna pikeun aplikasi mimitian ti téknik purifikasi dugi ka panén énergi.Nalika urang neruskeun ngabongkar misteri titanium dioksida, poténsina dina révolusi industri tetep ngajangjikeun.
waktos pos: Oct-30-2023