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纳米TiO_2合成及改性研究进展
随着纳米材料理论和技术的发展，纳米材料已经成为研究热点之一。其中，纳米TiO_2的合成和改性研究备受关注。纳米TiO_2是一种具有广阔应用前景的高性能材料，具有独特的光学、电学、热学以及催化等性质，可以应用于催化、光电、环保和医药等领域。本文将从纳米TiO_2的合成以及改性研究方面进行综述。
一、纳米TiO_2的合成
纳米TiO_2的常用合成方法包括溶胶-凝胶法、水热法、物理气相沉积法等。其中，溶胶-凝胶法是其中较为常用的一种方法。
溶胶-凝胶法是通过溶胶成核和凝胶成型两步来完成纳米TiO_2的合成。此方法对前驱体的制备、影响两步反应过程和最终合成产物均有严格要求。通过调整前驱体的性质、添加助剂和调节反应条件等手段，可获得具有合适形貌、大小、比表面积和晶型的纳米TiO_2。
二、纳米TiO_2的改性
纳米TiO_2的改性主要是为了进一步提高其性能和拓宽其应用领域。
1.有机物改性
将纳米TiO_2表面改性为有机物，可以使其具有优良的分散性、降低表面能、防止团聚和结块，提高其光催化性能。常用的有机物改性剂为醇、酸、酯等。
2.金属离子改性
金属离子改性主要是通过细化纳米TiO_2晶粒、改善其晶体结构、提高其光响应性能和催化活性。常用金属离子为铜、铁、铜等离子。
3.合金改性
将纳米TiO_2与其他材料合成纳米合金，能够拓宽其应用领域和提高其性能，如惰性金属合金化可降低光催化反应的能量门限、钙钛矿合金化可提高其吸收光谱范围和光催化效果。
三、结论
纳米TiO_2的合成和改性研究在当今科技领域中具有广阔的研究前景和应用价值。未来，将继续深入研究纳米TiO_2的合成和改性，以期实现其应用领域更加广泛和高效。