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近年来,纳米材料以其独特的理化性质,在光电、生物以及医药领域得到广泛的应用。随着自身的尺寸、结构以及形态的不同,纳米材料表现出完全不同的性质。因此,如何通过控制合成条件实现对最终产品形貌及性质进行控制成为研究的热点。本文在不同体系下采用不同的合成不同的形貌的二氧化钛样品,并以此为基础,对不同形貌材料的形成机理进行解析。本文以钛酸丁酯为钛源,以TBOT/CO(NH2)2/N(CH2CH2OH)3/C2H5OH体系和TBOT/H2O/EDTA二钠/C2H5OH为基本的实验体系,通过改变反应的时间、反应原料的滴加顺序、反应原料的初始温度、原料加入的种类、原料的浓度、组成以及后续处理等实验条件,得到了不同形貌的二氧化钛产品。利用X射线衍射技术、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品进行形貌与结构的分析。分析结果表明,在实验体系中得到的二氧化钛为锐钛矿晶型,同时实验条件的改变对产品形貌有很大影响:随着反应时间的延长,产品形貌逐渐由球状向具有多重结构的核壳结构演变;初始物的温度低时,在相同的时间内得不到温度较高时的形貌;溶液的滴加顺序也能够影响最终产品的形貌。通过前一体系的实验结果,我们结合锐钛矿晶体形成机理,以晶体合成中的基本原理为指导,以形貌的区别为基础,尝试解读本实验中核壳结构以及其他形貌的形成机理。虽然得到了具有一定形貌的核壳结构,但是从核壳结构的SEM及TEM图片中得到的信息看,结构十分脆弱,在500℃焙烧两小时后,核壳结构较突出,但是壳上的片状复合结构不复存在了,TEM图显示这些片状结构十分薄,这可能是这些片状结构消失的原因。后一体系中,由于反应处在强碱性环境中,晶体结构生长受到影响。在此环境影响下,晶体结构取决于反应相的性质以及表面活性剂的溶解性。水量的增加使得体系向水相性质发展,反应产物逐渐由一维向二维发展;溶剂中含水量的多少则影响到前驱物的活化以及“原料”物质的输送。此体系下的产物完全不同于前一体系,得到的大多为二维产物,以及特殊条件下二维结构组装的三维结构。