热力学分析二氧化钛纳米的热稳定性.ppt

热力学分析纳米粒子TiO2的相稳定性,1、金红石型 广泛作为白色颜料，主要用于涂料、油墨、填料等方面，还由于其高的紫外光吸收率而用于化妆品中2、锐钛矿型 作为半导体用于光伏设备中，作为光催化材料来降解空气和水中的污染物 3、板钛矿型,一、TiO2的不同晶型及用途,染料敏华太阳能电池的结构及工作原理,e-,S/S+,I-,S*,I3-,e-,e-,TiO2,导电基底,染料,e-,对电极,电解质,e-,hv,-0.5,0.5,0,1.0,E vs.NHE(V),锐钛矿型TiO2在光伏设备中的应用,二、纳米粒子TiO2的制备方法,参考文献Thermodynamics analysis of phase stability of nanocrystalline titania，该文作者认为表面自由能（）与表面应力（f）是影响相稳定的主要原因。表面自由能：保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面积时，Gibbs自由能的增加值。表面应力：因为拉伸或者弯曲引起材料产生单位表面面积的变化所消耗的能量。,三、热力学分析,不考虑表面应力的影响,三、热力学分析,考虑到表面应力（f）的影响,三、热力学分析,三、热力学分析,纳米粒子在溶液中的表面吉布斯自由能Gs:,三、热力学分析,热力学分析纳米粒子TiO2的相稳定性有助于控制纳米粒子的成核、生长、相转化过程，可以有选择性地合成不同晶型的纳米粒子，并应用于特定的领域内。,四、结论,谢谢！,