[雙語翻譯]--外文翻譯--熱處理對納米板鈦礦二氧化鈦薄膜的溶膠-凝膠法生產(chǎn)粒度的影響（譯文）

1、中文 中文 4000 漢字， 漢字，3000 單詞， 單詞，1.6 萬英文字符 萬英文字符出處： 出處：Ümit Özlem Akkaya Ar?er, Tepehan F Z. Influence of heat treatment on the particle size of nanobrookite TiO 2, thin films produced by sol–gel method[J]. Surfa

2、ce & Coatings Technology, 2011, 206(1):37-42.熱處理對納米板鈦礦二氧化鈦薄膜的溶膠 熱處理對納米板鈦礦二氧化鈦薄膜的溶膠-凝膠法生產(chǎn)粒度 凝膠法生產(chǎn)粒度的影響 的影響Ümit Özlem Akkaya Ar?er Fatma Zehra Tepehan摘要 摘要：純納米板鈦礦二氧化鈦（TiO2）薄膜沉積在玻璃基板上，以鈦酸丁酯和

3、 乙酸為原料通過旋涂法對二氧化鈦薄膜的顆粒尺寸的熱處理溫度進行控制。顆粒生長的活化能被計算為 23.1 kJ / mol 的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的純納米板鈦礦 TiO2 薄膜，通過 X 射線衍射（XRD） ，原子力顯微鏡（AFM） ，掃描電子顯微鏡（SEM） ，紫外可見吸收光譜（UV–VIS） ，傅立葉變換紅外光譜（FTIR）表征。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：TiO2 粒子納米板鈦

4、礦 溫度 尺寸 溶膠-凝膠1.簡介 簡介TiO2（二氧化鈦）是一個非常重要的過渡金屬氧化物在各種應(yīng)用中使用，包括光電應(yīng)用，光催化活性，太陽能電池，電致變色應(yīng)用，氫儲存和氣體傳感器。板鈦礦相，是 TiO2的三個階段，是很難在其純粹的形式產(chǎn)生。有幾種方法已被用于制備板鈦礦 TiO2 結(jié)構(gòu)，包括水熱法，溶膠-凝膠沉積，化學(xué)氣相沉積（CVD） ，和脈沖激光沉積（PLD） 。許多不同的 TiO2 結(jié)構(gòu)是在板鈦礦相，包括粉末，薄膜，納米棒和納

5、米花。納米 TiO2的板鈦礦相由 TiCl4 水解合成（四氯化鈦） ，鈦酸丁酯和丁醇在 HCl 和 NaCl 溶液。納米二氧化鈦的板鈦礦相通常用于太陽能電池和光催化應(yīng)用。粒徑，可與溶膠凝膠涂層的工藝控制–，是納米技術(shù)的一個非常重要的參數(shù)。采用溶膠-凝膠法在不同制備條件下制備納米二氧化鈦，如熱處理。熱處理對納米 TiO2 的粒徑的影響進行了詳細的研究。利用 X 射線衍射法測定了溶膠-凝膠沉積過程中的熱處理溫度，可以控制納米二氧化鈦的粒徑。

6、銳鈦礦相納米 TiO2 粒徑粉末與溫度之間的 400 和 800°C 已被發(fā)現(xiàn)在 6.2 至 21.1 納米的范圍內(nèi)。粒子尺寸納米晶 TiO2 薄膜產(chǎn)生溫度 350 至 550°C 已經(jīng)被發(fā)現(xiàn) 12.4 范圍為 20.3 nm，和溫度之間的 350 和 500°C 產(chǎn)生銳鈦礦相納米 TiO2 顆粒在 7～30 nm 范圍內(nèi)。公布的結(jié)果表明，納米 TiO2 的隨熱處理溫度的增加，因為增加的結(jié)晶粒度。熱處理可

7、以提高非晶態(tài)化合物的結(jié)晶度。相的銳鈦礦和板鈦礦，可轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石相他們火熱的時候，是亞穩(wěn)態(tài)，而金紅石相是穩(wěn)定的。板鈦礦相難以產(chǎn)生純。作為一個結(jié)果，純板鈦礦相的活化能已被確定是遠低于的銳鈦礦和金紅石相的活化能。銳鈦礦相 TiO2 薄膜沉積的活化能計算約 77.9 kJ／mol。板鈦礦–金紅石過渡的活化能已被計算為 143.4 kJ / mol Johnson–Mehl–Avrami–Kolmogorov（JMAK）模型，為 492.13 k

8、J / mol 的 JMAK 模型。我們研究的目的是確定活化能的純納米板鈦礦 TiO2 薄膜顆粒生長的價值。我們利用鈦酸丁酯，乙醇和乙酸合成的純板鈦礦相納米 TiO2 薄膜，利用阿倫尼烏斯方程確定了顆粒生長在純納米板鈦礦 TiO2 薄膜的活化能。熱處理溫度對 TiO2 薄膜的納米板鈦礦粒度的影響。我們發(fā)現(xiàn)，顆粒的大小可以通過純納米板鈦礦薄膜熱處理溫度控制。3 結(jié)果與討論 結(jié)果與討論3.1.XRD 分析納米板鈦礦 TiO2 薄膜的 X 射

9、線衍射圖 1 所示。該模式揭示了熱處理溫度對二氧化鈦薄膜相變的影響。X 射線衍射結(jié)果表明，TiO2 薄膜，在加熱 400°C 和 550°C 之間，只有板鈦礦相。熱處理可以提高 TiO2 薄膜的結(jié)晶。熱處理引起的相變從非晶態(tài)向板鈦礦（斜方晶系） 。當溫度增加到 400°C，形成板鈦礦相。據(jù) JCPDFcard75 號–1582 。板鈦礦出現(xiàn)峰值。由于該薄膜的結(jié)構(gòu)，薄膜的板鈦礦相（211）表現(xiàn)為單峰。TiO

10、2 薄膜的顆粒大小是使用 Scherrer 半經(jīng)驗公式與 XRD 的計算結(jié)果；d = k.λ = b.cos (θ) (1)其中 k = 0.89 是球形顆粒的形狀因子，λ是波長的入射光，θ（θ）是衍射角（RAD） ，B 是全寬度半最大值（FWHM）高度相減后的設(shè)備擴大。一般來說，在衍射峰的半峰全寬對應(yīng)材料的粒徑。當寬

11、則寬，顆粒具有較小。XRD 分析結(jié)果表明，2θ 值不隨熱處理溫度的變化。熱處理溫度對粒徑的導(dǎo)向納米板鈦礦薄膜的影響。當鈦丁醇，乙醇，水和乙酸是固定的，通過熱處理溫度控制顆粒尺寸大小。熱處理促進非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。結(jié)晶越大，熱處理溫度高。熱處理溫度力的自由 OH 基團的納米板鈦礦薄膜表面凝結(jié)的增量。在這項研究中，提高結(jié)晶度和板鈦礦相的衍射峰強度。結(jié)果，隨著熱處理溫度的升高，顆粒尺寸增大。納米板鈦礦 TiO2 薄膜的顆粒生長活化能可以用阿倫尼

12、烏斯方程計算。可以表示為活化能E = -RT ln（d/a) (2)其中一個是攔截，R 為氣體常數(shù)，T 是溫度（開爾文） ，D 為平均粒徑。d = ae-E/RT

13、 (3)lnd = -E/RT + ln a (4)圖 2 顯示了一個塊的粒度與溫度的對數(shù)（1000 / T） ?；诰€的斜率，粒子生長的納米板鈦礦 TiO2 薄膜可以描述為 23.1 千焦耳/摩爾。計算活化能純納米板鈦礦電影應(yīng)該比體材料的板鈦礦型 Ti