Разработана новая технология контроля за кристаллической структурой диоксида титана

Исследователи из университета штата Северная Каролина разработали новую технологию для управления структурой диоксида титана при комнатной температуре.

Разработка должна сделать диоксид титана более эффективным в диапазоне применений, включая фотогальванические батареи, производство водорода, антибактериальные покрытия, умные датчики и оптические технологии связи.

Дикосид титана обычно бывает в одной из основных фаз, а это значит, что его атомы упорядочены в одной или двух кристаллических структурах. Эти фазы — анатаз или рутил. Порядок атомов определяет оптические, химические и электронные свойства материала. В итоге у каждой фазы есть свои особенности. У анатаза есть свойства, которые делают эту фазу идеальной для использования в качестве антибактериального вещества и в водородном производстве. Фаза рутила лучше подходит для использования в фотогальванических батареях, умных датчиках и оптических технологиях связи.

«Традиционно было проблематично стабилизировать диоксид титана в желаемой фазе», сказал доктор Джей Нараян. „Материал преобразуется в фазу атаназа при температуре ниже 500 градусов по Цельсию, а в фазу рутила — выше 500 градусов“.

И вот теперь ученым удалось разработать технологию, которая позволяет точно управлять фазой при комнатной температуре и стабилизирует ее, так что та не изменяется с температурой. Этот процесс, названный настройкой фазы, позволяет точно настроить структуру диоксида титана, так, чтобы она была оптимальной для желаемого применения. Результат опубликован в издании Applied Physics Letters.

28.06.2012