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本文通过控制四氯化钛水溶液的pH值和钛的浓度，用简单的沉淀方法得到了超细的二氧化钛纳米粉末。通过加入6M氢氧化钠水溶液得到的pH值为0.1的0.8M四氯化钛水溶液，在室温下经沉淀得到了平均晶粒尺寸为3.7纳米的纯净的金红石；通过加入2M氢氧化钠水溶液得到的pH值为2的0.2M四氯化钛水溶液，在室温下经沉淀得到了平均晶粒尺寸为3.8纳米的纯净的锐钛矿。晶粒尺寸由XRD结果估算出。二氧化钛粉末的形成可被认为是形核和长大两个过程。所以，较高的钛的浓度导致较小的晶粒尺寸，因为它导致较高的形核率。以前的研究者仅注意到表面能和体积自由能对相的形成的影响，而没有注意到由于不同的晶体结构导致的不同密度对其的影响。在较低的温度下形成高温稳定相金红石的机理可在考虑密度的影响下用热力学计算得出。