800℃的区域中。炉内的压力是0.5Pa。掺杂H的黑色二氧化钛(TiO2-H):在等离子体加热炉中,氢气在500℃下氢等离子体处理4h,如图S2b所示。等离子体输入功率为200W。硼氢化钠还原法硼氢化钠还原是利用其固有的强还原能力对前驱体进行还原的方法,Sun和其团队利用商用P25和硼氢化钠固相混合研磨法,通过调控反应的时间和温度,可以大量合成不同颜色的TiO2粒子,这种简单通用的方法可以用于大规模生产的彩色TiO2粒子,并能显著提高TiO2对可见光的吸收和利用太阳能生产氢气的能力。Sun指出,在室温下,将4.0gTiO2纳米颗粒粉末(P25,锐钛矿和金红石)与1.5gNaBH4混合,并将该混合物彻底研磨30分钟。然后将混合物转移到瓷舟中,放入管式炉中,在Ar气氛下以10℃/分钟的升温速度从室温加热到300-400℃,然后保持在指定温度5-60分钟。自然冷却至室温后,得到有色的TiO2,简单地用去离子水和乙醇洗涤数次,除去未反应的NaBH4,并在70℃下干燥。通过控制反应时间和反应温度,可以制备一系列不同颜色的浅蓝色至黑色的二氧化钛。当反应温度升高到350℃时,可在60分钟内得到黑色的二氧化钛。溶剂热法溶剂热是把前驱体溶解在非水溶剂中,转移至高压反应釜中置于电烘箱中加热的一种常规的低温合成方法,Ji[59]课题组通过将活泼金属镁分散在异丙醇溶液中,缓慢滴入TiCl3溶液,置于高压反应釜中180℃保温6h,成功的合成了自掺杂金红石相TiO2黑纳米棒应用于锂离子电池,表现出优异的容量和高效的长期循环稳定性。微波组装自掺杂法微波组装法是将制备好的前驱体分散在某溶剂中在微波合成仪中处理一定的时间,是一种比较新奇的合成法。Wang[60]课题组通过将预处理好的钛片两步阳极氧化,最后经微波处理后,得到自掺杂TiO2的光子晶体结构,由于其特殊的结构和电子结构,具有优异的光催化裂解水性能。
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