【摘 要】
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Ti O2表面亲疏水性对其催化、分离等应用至关重要。研究了600℃氢气氛退火处理对Ti O2单晶表面亲疏水性的影响,并从表面结构和表面能两个方面探讨了其作用机制。润湿角随着氢
【基金项目】
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中央高校基本科研经费专项资金项目(FRF-SD-12-027A;FRF-TP-13-047);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-12-0778);国家科技部创新方法工作专项项目(2012IM030500)资助
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Ti O2表面亲疏水性对其催化、分离等应用至关重要。研究了600℃氢气氛退火处理对Ti O2单晶表面亲疏水性的影响,并从表面结构和表面能两个方面探讨了其作用机制。润湿角随着氢分压的增加而增大。Raman光谱分析发现,氢化处理对Ti O2体内晶体结构和成键结构的影响并不明显。而原子力显微镜(AFM)测试结果显示Ti O2单晶的表面却发生了微结构的变化,粗糙度从原来的0.8增加至2.5 nm左右。同时X射线光电子能谱仪(XPS)分析发现氢化处理的Ti O2单晶表面的化学状态也发生了改变,部分Ti原子从+4价还原为+3价,随着氢化程度的增加,更多Ti原子的价态发生了上述转变。通过测量不同极性液体的润湿性发现氢化处理对Ti O2表面的极性有显著影响,氢化处理可以使极性大的液体在Ti O2表面的润湿角更小。通过氢化处理对Ti O2材料的表面进行化学修饰可以实现对其亲疏水性的调控。
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