簡述
五氧化三鈦(Ti3O5)是一種重要的金屬氧化物，常溫下表現(xiàn)為藍(lán)黑色粉末狀結(jié)晶顆粒?，帶有金屬光澤。??分子結(jié)構(gòu)上，它是由三個(gè)鈦原子和五個(gè)氧原子組成，具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。該物質(zhì)有多種同質(zhì)異晶體，最常見的結(jié)構(gòu)是單斜晶系，這種結(jié)構(gòu)賦予其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。研究表明，五氧化三鈦具有相變可逆性，光催化性，氧敏性等一系列特性，且阻-溫穩(wěn)定性好，無毒無害，屬環(huán)境友好型材料。隨著納米科技的不斷發(fā)展，五氧化三鈦納米材料的研究掀起了熱潮，良好的光存儲(chǔ)，光催化性能使其備受關(guān)注[1]。
化學(xué)性質(zhì)
五氧化三鈦在光學(xué)方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，其折射率約為2.4，在可見光和近紅外光譜范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的透過性，使其可應(yīng)用于多種光學(xué)材料制備；五氧化三鈦還具有較高的硬度和較好的耐磨性，使其在高應(yīng)力和高磨損環(huán)境中表現(xiàn)出色；五氧化三鈦還具有相對(duì)較高的電導(dǎo)率和適中的介電常數(shù)，使其在電子元器件中具有廣泛的應(yīng)用潛力。
制備方法
文獻(xiàn)公開了一種高強(qiáng)度光學(xué)鍍膜用五氧化三鈦的制備方法，包括以下步驟：第一球磨?壓制坯體?預(yù)燒坯體?第二球磨?燒結(jié)處理，最終得到產(chǎn)品。該發(fā)明工藝合理，通過冷等靜壓成型，增加二氧化鈦粉與鈦粉之間的接觸面積，其目的一方面是為了促進(jìn)固相合成反應(yīng)充分進(jìn)行，提高五氧化三鈦的生成率，另一方面是為了在晶粒的生成過程中，降低了結(jié)晶溫度及晶粒長大溫度，以使細(xì)小晶粒的生成，最終制備所得的五氧化三鈦晶體規(guī)格均在1.0?4.0mm范圍內(nèi)，制備獲得的五氧化三鈦晶體的放氣量小、純度高、無崩點(diǎn)、純度和質(zhì)量較高，可廣泛用于各種增透膜、多層膜[2]。
應(yīng)用
陶瓷材料領(lǐng)域報(bào)道了一種耐高溫金屬陶瓷模具及其制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將硅化鎢，五氧化三鈦，氧化鋇，埃羅石納米管，硅酸鋅，鎢，鈷，釩，銅混合，在真空熔煉爐中熔融，熔融溫度為1320-1360℃，然后在1230-1260℃下澆注成型，得到耐高溫金屬陶瓷模具。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明以硅化鎢，五氧化三鈦，氧化鋇，埃羅石納米管，硅酸鋅，鎢，鈷，釩，銅為原料，各個(gè)成分相互作用，相互影響，提高了制備的金屬陶瓷模具的耐高溫性能，具有良好的抗拉強(qiáng)度[3]。
光學(xué)材料領(lǐng)域則公開了一種過濾藍(lán)光的耐磨觸摸顯示屏及其制造方法。觸摸顯示屏包括基板，基板的外表面從里到外依序設(shè)有第一膜層，第二膜層和第三膜層，第一膜層為五氧化三鈦層，第二膜層為二氧化硅層，第三膜層為金屬層，第四膜層為高硬度層。具體制造方法包括以下步驟：1)對(duì)基板進(jìn)行清洗；2)對(duì)基板的外表面進(jìn)行鍍膜。經(jīng)上述過程制備得到的觸摸顯示屏能有效地過濾33%以上有害藍(lán)光，而且整體清晰度高，對(duì)于視覺的清晰度和真實(shí)性有著很好的貢獻(xiàn)，通過對(duì)有害藍(lán)光的過濾能有效的緩解視覺疲勞。同時(shí)，該觸摸顯示屏具有較高的耐磨性[4]。
THz波透射特性研究
研究人員采用C還原TiO2粉體制備得到一種λ相五氧化三鈦材料，研究了該材料在變溫及光激發(fā)條件下的相變特性，并重點(diǎn)分析了其變溫過程中的THz波透射特性。研究表明，λ-五氧化三鈦在室溫-210℃范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生連續(xù)的類金屬-金屬態(tài)可逆相轉(zhuǎn)變，伴隨著THz透射強(qiáng)度持續(xù)變化，即可實(shí)現(xiàn)寬溫度范圍內(nèi)的THz透射調(diào)控，可用于THz傳感等領(lǐng)域[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]劉嬌.Ti3O5納米線的自誘導(dǎo)制備及性能研究[D].南昌大學(xué),2014.DOI:10.7666/d.D647931.
[2]崔云,范霄霄.一種高強(qiáng)度光學(xué)鍍膜用五氧化三鈦制備方法:202211335289[P].
[3]王榮耀,唐虹雨.一種耐高溫金屬陶瓷模具及其制備方法:CN201711398799.4[P].
[4]吳曉彤,方俊勇.一種過濾藍(lán)光的耐磨觸摸顯示屏及其制造方法:CN201511032087.1[P].
[5]施奇武,黃婉霞,柴國慶.一種新型相變氧化物材料的制備及其THz波透射特性研究[C]//中國電子學(xué)會(huì);太赫茲科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心.中國電子學(xué)會(huì);太赫茲科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心, 2015.