钛酸钾一维纳米结构的构筑及表征

以锐钛矿TiO2为起始原料,通过水热法制备了钛酸钾纳米管/棒,研究了在不同时间内合成不同长度和宽度的钛酸钾纳米管/棒的机理和形态的控制条件。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征。实验结果表明水热处理时间对产物形貌的控制有重要影响。处理温度在200℃下,不同的反应阶段得到钛酸钾不规则块状体、纳米管、纳米棒等结构。发现水热处理时间能对钛酸钾特定结构进行有效的控制,确定了水热处理时间和钛酸钾形貌结构的关系,从而可以通过选择反应的合理处理时间和温度,得到特定的钛酸钾纳米结构。此外还对比研究了后处理中加入酸处理时对产物的形貌和晶体结构的影响,发现酸处理过程中H+可取代K+,使得原来的单斜晶体K2Ti6O13转变为H2Ti3O7,从而让纳米棒表面更规整光滑。最后采用紫外-可见吸收光谱对比研究了各个阶段产物的光吸收性能。