[雙語(yǔ)翻譯]--外文翻譯--熱處理對(duì)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(wàn)英文字符 萬(wàn)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(duì)納米板鈦礦二氧化鈦薄膜的溶膠 熱處理對(duì)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(guò)旋涂法對(duì)二氧化鈦薄膜的顆粒尺寸的熱處理溫度進(jìn)行控制。顆粒生長(zhǎng)的活化能被計(jì)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(guò) 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(jiàn)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(jiǎn)介 簡(jiǎn)介T(mén)iO2（二氧化鈦）是一個(gè)非常重要的過(guò)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(yáng)能電池，電致變色應(yīng)用，氫儲(chǔ)存和氣體傳感器。板鈦礦相，是 TiO2的三個(gè)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(yáng)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(gè)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(duì)納米 TiO2 的粒徑的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究。利用 X 射線衍射法測(cè)定了溶膠-凝膠沉積過(guò)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?yàn)樵黾拥慕Y(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(shí)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(gè)結(jié)果，純板鈦礦相的活化能已被確定是遠(yuǎn)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(jì)算約 77.9 kJ／mol。板鈦礦–金紅石過(guò)渡的活化能已被計(jì)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(zhǎng)的價(jià)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(zhǎng)在純納米板鈦礦 TiO2 薄膜的活化能。熱處理溫度對(duì) 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(guò)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(duì)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(dāng)溫度增加到 400°C，形成板鈦礦相。據(jù) JCPDFcard75 號(hào)–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(yàn)公式與 XRD 的計(jì)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(zhǎng)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(kuò)大。一般來(lái)說(shuō)，在衍射峰的半峰全寬對(duì)應(yīng)材料的粒徑。當(dāng)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(duì)粒徑的導(dǎo)向納米板鈦礦薄膜的影響。當(dāng)鈦丁醇，乙醇，水和乙酸是固定的，通過(guò)熱處理溫度控制顆粒尺寸大小。熱處理促進(jìn)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(tuán)的納米板鈦礦薄膜表面凝結(jié)的增量。在這項(xiàng)研究中，提高結(jié)晶度和板鈦礦相的衍射峰強(qiáng)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(zhǎng)活化能可以用阿倫尼

12、烏斯方程計(jì)算?？梢员硎緸榛罨蹺 = -RT ln（d/a) (2)其中一個(gè)是攔截，R 為氣體常數(shù)，T 是溫度（開(kāi)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(gè)塊的粒度與溫度的對(duì)數(shù)（1000 / T） ?；诰€的斜率，粒子生長(zhǎng)的納米板鈦礦 TiO2 薄膜可以描述為 23.1 千焦耳/摩爾。計(jì)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