锐钛矿和金红石型TiO2的主要区别在于八面体的畸变程度和相互连接的方式不同。在金红石型的晶相中的八面体显示轻微的正交矢阵;在锐钛矿型晶相中的八面体扭曲较为明显,使它的对称低于正交。锐钛矿相的Ti-Ti间距(0.379nm,0.304nm)比金红石相 (0.357nm,0.396nm)的大,Ti-O间距(0.1934nm,0.1980nm)小于金红石相(0.1949nm,0.1980nm)。金红石相中的每个八面体与周围10个八面体相联(四个共边,四个共顶角),而锐钛矿相与周围8个八面体相联(四个共边,四个共顶角),这些结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿相的质量密度(3.894g.cm-3)略小于金红石相(4.250g.cm-3),带隙(3.2eV)略大于金红石相(3.0eV)。它们在光电化学性质上存在差异,金红石相TiO2对O2的吸附能力较差,比表面积较小,因而电子和空穴容易复合,光电活性受到一定的影响。锐钛矿型TiO2表面对O2的吸附能力较强,比表面积较大,光生电子和空穴容易分离,这些因素使得锐钛矿型TiO2光催化活性高。目前研究也认为锐钛矿型结构的TiO2具有广阔的光催化应用前景。
简单回答吧,一共是三种:锐钛矿型(Anatase),金红石型(Rutile)和板钛矿(brookite)三种。其中板钛矿相对不稳定,也不容易制备。光催化活性一般是锐钛矿>金红石>板钛矿。(虽然金红石的禁带宽度为3.0 eV,要小于锐钛矿的3.2 eV,但是锐钛矿具有更多的空位和缺陷,而且Ti-O6八面体的连接方式决定其活性更高)不过也有人做出来的金红石光催化性能好(这和光催化性能的影响因素是相关的,如比表面积,禁带宽度,缺陷浓度等)一般是锐钛矿的适合做颜料,主要原因是制备的相对密度小,而且制备容易。以上。欢迎分享,转载请注明来源:夏雨云
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