莫丽玢
,
姚文清
,
曹江利
,
向青云
,
李云双
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.007
TiO2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TiO2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TiO2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TiO2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2.5nm左右.同时X射线光电子能谱仪(XPS)分析发现氢化处理的TiO2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TiO2表面的极性有显著影响,氢化处理可以使极性大的液体在TiO2表面的润湿角更小.通过氢化处理对TiO2材料的表面进行化学修饰可以实现对其亲疏水性的调控.
关键词:
二氧化钛
,
亲疏水性
,
氢
,
表面改性
,
润湿角
