تونۇشتۇرۇش:
ماتېرىيال ئىلمى ساھەسىدە ،تىتان ئوكسىد(TiO2) نۇرغۇنلىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار بىلەن كىشىنى مەپتۇن قىلارلىق بىرىكمە سۈپىتىدە ئوتتۇرىغا چىقتى. بۇ بىرىكمە ناھايىتى ياخشى خىمىيىلىك ۋە فىزىكىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە بولۇپ ، ئۇنى بىر قانچە سانائەت ساھەسىدە قىممەتلىك قىلىدۇ. ئۇنىڭ ئۆزگىچە ئالاھىدىلىكلىرىنى تولۇق چۈشىنىش ئۈچۈن ، تىتان تۆت ئوكسىدنىڭ كىشىنى مەپتۇن قىلىدىغان قۇرۇلمىسىنى چوقۇم چوڭقۇر تەتقىق قىلىش كېرەك. بۇ بىلوگ يازمىسىدا بىز تىتان تۆت ئوكسىدنىڭ قۇرۇلمىسى ئۈستىدە ئىزدىنىپ ، ئۇنىڭ ئالاھىدە خۇسۇسىيەتلىرىنىڭ ئارقىسىدىكى تۈپ سەۋەبلەرنى يورۇتۇپ بېرىمىز.
1. خرۇستال قۇرۇلما:
تىتان تۆت ئوكسىد كىرىستال قۇرۇلمىغا ئىگە بولۇپ ، ئاساسلىقى ئاتومنىڭ ئۆزگىچە ئورۇنلاشتۇرۇشى بىلەن بەلگىلىنىدۇ. گەرچەTiO2ئۈچ خىل خرۇستال باسقۇچ بار (ئاناتازا ، رېتىل ۋە برۇكېت) ، بىز ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان ئىككى خىل شەكىلگە دىققەت قىلىمىز: رېتىل ۋە ئاناتازا.
A. Rutile قۇرۇلمىسى:
رېتىل باسقۇچى ئۈچ بۇرجەكلىك كىرىستال قۇرۇلمىسى بىلەن داڭلىق ، ئۇنىڭدا ھەر بىر تىتان ئاتوم ئالتە ئوكسىگېن ئاتوم بىلەن قورشالغان بولۇپ ، بۇرمىلانغان سەككىز ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ. بۇ ئورۇنلاشتۇرۇش قويۇق ئاتوم قەۋىتىنى شەكىللەندۈرىدۇ. بۇ قۇرۇلما رېتىملىق ئالاھىدە مۇقىملىق ۋە چىداملىق بولۇپ ، بوياق ، ساپال بۇيۇملار ، ھەتتا ئاپتاپتىن ساقلىنىش مېيى قاتارلىق ھەر خىل قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ.
B. Anatase قۇرۇلمىسى:
ئاناتازا مەسىلىسىدە ، تىتان ئاتوملىرى بەش ئوكسىگېن ئاتومغا باغلىنىپ ، قىرلىرىنى ئورتاق ئىشلىتىدىغان سەككىز ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ. شۇڭلاشقا ، بۇ ئورۇنلاشتۇرۇش تېخىمۇ ئوچۇق قۇرۇلمىنى ھاسىل قىلىدۇ. قويۇقلۇقى تۆۋەن بولسىمۇ ، ئاناتازا ئېسىل فوتوئاكتىپلىق خۇسۇسىيەتنى نامايەن قىلىپ ، ئۇنى قۇياش ئېنېرگىيىسى ھۈجەيرىسى ، ھاۋانى ساپلاشتۇرۇش سىستېمىسى ۋە ئۆز-ئۆزىنى تازىلاش قەۋىتىدىكى مۇھىم تەركىبكە ئايلاندۇردى.
2. ئېنېرگىيە بەلبېغى پەرقى:
ئېنېرگىيە بەلبېغى پەرقى TiO2 نىڭ يەنە بىر مۇھىم ئالاھىدىلىكى بولۇپ ، ئۇنىڭ ئۆزگىچە خۇسۇسىيىتىگە تۆھپە قوشىدۇ. بۇ بوشلۇق ماتېرىيالنىڭ ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىگە بولغان سەزگۈرلۈكىنى بەلگىلەيدۇ.
A. Rutile بەلۋاغ قۇرۇلمىسى:
Rutile TiO2بىر قەدەر تار بەلۋاغ پەرقى تەخمىنەن 3.0 eV بولۇپ ، ئۇنى چەكلىك ئېلېكتر ئۆتكۈزگۈچ قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇنىڭ بەلۋاغ قۇرۇلمىسى ئۇلترا بىنەپشە نۇر (UV) نۇرنى سۈمۈرۈپ ، ئاپتاپتىن ساقلىنىش مېيى قاتارلىق ئۇلترا بىنەپشە نۇردىن مۇداپىئەلىنىشتە ئىشلىتىشكە ماس كېلىدۇ.
B. Anatase بەلۋاغ قۇرۇلمىسى:
يەنە بىر تەرەپتىن ، Anatase تەخمىنەن 3.2 eV لىق كەڭ بەلۋاغ پەرقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ ئالاھىدىلىك ئاناتازا TiO2 نى ئېسىل فوتوئاكتىپلىق پائالىيەت بىلەن تەمىنلەيدۇ. نۇرغا يولۇققاندا ، ۋالېنس بەلبېغىدىكى ئېلېكترونلار ھاياجانلىنىپ ، ئۆتكۈزگۈچ بەلۋاغقا سەكرەپ ، ھەرخىل ئوكسىدلىنىش ۋە ئازايتىش رېئاكسىيەلىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇ خۇسۇسىيەتلەر سۇنى ساپلاشتۇرۇش ، ئاتموسفېرا بۇلغىنىشىنى ئازايتىش قاتارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ ئىشىكىنى ئاچىدۇ.
3. نۇقسان ۋە ئۆزگەرتىش:
TheTio2 نىڭ قۇرۇلمىسىنۇقسانسىز ئەمەس. بۇ نۇقسانلار ۋە ئۆزگەرتىشلەر ئۇلارنىڭ فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيىتىگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ.
A. ئوكسىگېن بوشلىقى:
TiO2 رېشاتكىسى ئىچىدىكى ئوكسىگېن بوشلىقى شەكلىدىكى نۇقسانلار جۈپلەشتۈرۈلمىگەن ئېلېكتروننىڭ قويۇقلۇقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، كاتالىزاتورلۇق پائالىيەتنىڭ كۈچىيىشىنى ۋە رەڭ مەركىزىنىڭ شەكىللىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
B. Surface ئۆزگەرتىش:
كونترول قىلىنىدىغان يەر يۈزىنىڭ ئۆزگىرىشى ، مەسىلەن باشقا ئۆتكۈنچى مېتال ئىئونلىرى بىلەن دوپپا قىلىش ياكى ئورگانىك بىرىكمىلەر بىلەن ئىقتىدارلاشتۇرۇش TiO2 نىڭ بەزى خۇسۇسىيەتلىرىنى تېخىمۇ ئاشۇرالايدۇ. مەسىلەن ، پىلاتىنا قاتارلىق مېتاللار بىلەن دورا يېيىش ئۇنىڭ كاتالىزاتورلۇق ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ ، ئورگانىك ئىقتىدار گۇرۇپپىلىرى بولسا ماتېرىيالنىڭ مۇقىملىقى ۋە فوتوئاكتىپلىق ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ.
خۇلاسە:
Tio2 نىڭ پەۋقۇلئاددە قۇرۇلمىسىنى چۈشىنىش ئۇنىڭ كۆرۈنەرلىك خۇسۇسىيىتى ۋە ئىشلىتىلىش دائىرىسىنى چۈشىنىشتە ئىنتايىن مۇھىم. TiO2 نىڭ ھەر بىر خرۇستال شەكلى ئۆزگىچە ئالاھىدىلىككە ئىگە بولۇپ ، ئۈچ بۇرجەكلىك رېتىم قۇرۇلمىسىدىن تارتىپ ئوچۇق ، فوتوئاكتىپلىق ئانالىز ئاناتاسى باسقۇچىغىچە. ئالىملار ئېنېرگىيە بەلبېغىدىكى بوشلۇق ۋە كەمتۈكلۈكلەر ئۈستىدە ئىزدىنىش ئارقىلىق ، ساپلاشتۇرۇش تېخنىكىسىدىن تارتىپ ئېنېرگىيە يىغىشقىچە بولغان قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ خۇسۇسىيىتىنى تېخىمۇ ئەلالاشتۇرالايدۇ. بىز تىتان تۆت ئوكسىدنىڭ سىرىنى داۋاملىق ئېچىشىمىزغا ئەگىشىپ ، ئۇنىڭ سانائەت ئىنقىلابىدىكى يوشۇرۇن كۈچى يەنىلا ئۈمىدۋار.
يوللانغان ۋاقتى: 30-ئۆكتەبىردىن 20-ئۆكتەبىرگىچە