ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (TiO2) ର ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଗଠନ: ଏହାର ଚିତ୍ତାକର୍ଷକ ଗୁଣଗୁଡିକ ପ୍ରକାଶ କରିବା |

ପରିଚୟ:

ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ କ୍ଷେତ୍ରରେ,ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ |(TiO2) ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗ ସହିତ ଏକ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଯ ound ଗିକ ଭାବରେ ଉଭା ହୋଇଛି | ଏହି ଯ ound ଗିକର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ରାସାୟନିକ ଏବଂ ଭ physical ତିକ ଗୁଣ ରହିଛି, ଯାହା ଏହାକୁ ଅନେକ ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅମୂଲ୍ୟ କରିଥାଏ | ଏହାର ଅନନ୍ୟ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ରୂପେ ବୁ to ିବାକୁ, ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ର ଆକର୍ଷଣୀୟ ଗଠନକୁ ଗଭୀର ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବାକୁ ପଡିବ | ଏହି ବ୍ଲଗ୍ ପୋଷ୍ଟରେ, ଆମେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ର ଗଠନ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବୁ ଏବଂ ଏହାର ବିଶେଷ ଗୁଣ ପଛରେ ଥିବା ମ fundamental ଳିକ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଆଲୋକ ପ୍ରଦାନ କରିବୁ |

କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଗଠନ:

ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ର ଏକ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗଠନ ଅଛି, ଯାହା ପରମାଣୁର ଅନନ୍ୟ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ | ଯଦିଓTiO2ତିନୋଟି ସ୍ଫଟିକ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଅଛି (ଆନାଟେଜ୍, ରୁଟିଲ୍, ଏବଂ ବ୍ରୁକାଇଟ୍), ଆମେ ଦୁଇଟି ସାଧାରଣ ଫର୍ମ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେବୁ: ରୁଟିଲ୍ ଏବଂ ଆନାଟେଜ୍ |

ଉ: ରୁଟିଲ୍ ଗଠନ:

ରୁଟିଲ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏହାର ଟେଟ୍ରାଗୋନାଲ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା, ଯେଉଁଥିରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ପରମାଣୁ six ଟି ଅମ୍ଳଜାନ ପରମାଣୁ ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହି ଏକ ମୋଡ଼ିଆ ଅଷ୍ଟାଡ୍ରନ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି | ଏହି ବ୍ୟବସ୍ଥା ଏକ ଘନିଷ୍ଠ ପରମାଣୁ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ଏକ ଘନିଷ୍ଠ ପ୍ୟାକ୍ ହୋଇଥିବା ଅମ୍ଳଜାନ ବ୍ୟବସ୍ଥା ସହିତ | ଏହି structure ାଞ୍ଚା ରୁଟିଲ୍ ଅସାଧାରଣ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏହାକୁ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ, ଯେପରିକି ପେଣ୍ଟ, ସେରାମିକ୍ସ, ଏବଂ ସନ୍ସ୍କ୍ରିନ୍ |

B. ଆନାଟେଜ୍ ଗଠନ:

ଆନାଟେଜ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଟାଇଟାନିୟମ୍ ପରମାଣୁଗୁଡିକ ପାଞ୍ଚଟି ଅମ୍ଳଜାନ ପରମାଣୁ ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୋଇ ଅଷ୍ଟାଡ୍ରନ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି ଯାହା ଧାରକୁ ଅଂଶୀଦାର କରିଥାଏ | ତେଣୁ, ଏହି ବ୍ୟବସ୍ଥା ରୁଟିଲ୍ ତୁଳନାରେ ୟୁନିଟ୍ ଭଲ୍ୟୁମ୍ ପ୍ରତି କମ୍ ପରମାଣୁ ସହିତ ଏକ ଅଧିକ ଖୋଲା ଗଠନ କରିଥାଏ | ଏହାର ନିମ୍ନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସତ୍ତ୍ anat େ, ଆନାଟେଜ୍ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଫୋଟୋକାଟାଲାଇଟିକ୍ ଗୁଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଏହାକୁ ସ ar ର କୋଷ, ବାୟୁ ବିଶୋଧନ ପ୍ରଣାଳୀ ଏବଂ ସ୍ୱ-ସଫା କରିବା ଆବରଣରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ କରିଥାଏ |

2। ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଣ୍ଡ ବ୍ୟବଧାନ:

ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଫାଙ୍କା TiO2 ର ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗୁଣ ଏବଂ ଏହାର ଅନନ୍ୟ ଗୁଣରେ ସହାୟକ ହୁଏ | ଏହି ବ୍ୟବଧାନ ପଦାର୍ଥର ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ ଆଲୋକ ଅବଶୋଷଣ ପ୍ରତି ଏହାର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ |

ଉ: ରୁଟିଲ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗଠନ:

ରୁଟିଲ୍ TiO2 |ପାଖାପାଖି 3.0 ଇଭିର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଫାଙ୍କ ଅଛି, ଏହାକୁ ଏକ ସୀମିତ ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟର କରିଥାଏ | ଅବଶ୍ୟ, ଏହାର ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗଠନ ଅଲଟ୍ରାଭାଇଓଲେଟ୍ (UV) ଆଲୋକକୁ ଅବଶୋଷଣ କରିପାରେ, ଯାହାକି ସନ୍ସ୍କ୍ରିନ୍ ପରି UV ସଂରକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ |

B. ଆନାଟେଜ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗଠନ:

ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଆନାଟେଜ୍ ପ୍ରାୟ 3.2 eV ର ଏକ ବ୍ୟାପକ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଫାଙ୍କ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ | ଏହି ଚରିତ୍ରଟି ଆନାଟେଜ୍ TiO2 ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଫଟୋଗ୍ରାଫିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଦେଇଥାଏ | ଯେତେବେଳେ ଆଲୋକର ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସେ, ଭାଲେନ୍ସ ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ ଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ମାନେ ଉତ୍ସାହିତ ହୋଇ କଣ୍ଡକ୍ଟେସନ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡକୁ ଡେଇଁଲେ, ଯାହା ଦ୍ ox ାରା ବିଭିନ୍ନ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଏବଂ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟିଥାଏ | ଏହି ଗୁଣଗୁଡିକ ଜଳ ବିଶୋଧନ ଏବଂ ବାୟୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ହ୍ରାସ ଭଳି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ୱାର ଖୋଲିଥାଏ |

ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ପରିବର୍ତ୍ତନ:

TheTio2 ର ଗଠନ |ତ୍ରୁଟି ବିନା ନୁହେଁ | ଏହି ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଶାରୀରିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ପ୍ରଭାବିତ କରିଥାଏ |

ଉ: ଅମ୍ଳଜାନ ଖାଲି:

TiO2 ଲାଟାଇସ୍ ମଧ୍ୟରେ ଅମ୍ଳଜାନ ଖାଲି ଆକାରରେ ଥିବା ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ ଅବିଭକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ଗୁଡ଼ିକର ଏକାଗ୍ରତା ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଦ୍ cat ାରା କାଟାଲାଇଟିସ୍ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ରଙ୍ଗ କେନ୍ଦ୍ର ଗଠନ ହୁଏ |

B. ପୃଷ୍ଠଭୂମି ପରିବର୍ତ୍ତନ:

ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଭୂପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଯେପରିକି ଅନ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଧାତୁ ଆୟନ ସହିତ ଡୋପିଂ କିମ୍ବା ଜ organic ବ ଯ ounds ଗିକ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା, TiO2 ର କିଛି ଗୁଣକୁ ଆହୁରି ବ enhance ାଇପାରେ | ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପଲିଥିନ୍ ପରି ଧାତୁ ସହିତ ଡୋପିଂ ଏହାର କାଟାଲାଇଟିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଜ organic ବ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀ ପଦାର୍ଥର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଫଟୋଆକ୍ଟିଭିଟି ବ enhance ାଇପାରେ |

ପରିଶେଷରେ:

Tio2 ର ଅସାଧାରଣ ଗଠନକୁ ବୁ its ିବା ଏହାର ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଗୁଣ ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ବ୍ୟବହାରକୁ ବୁ understanding ିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ | TiO2 ର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ଫଟିକ୍ ଫର୍ମରେ ଅନନ୍ୟ ଗୁଣ ରହିଛି, ଟେଟ୍ରାଗୋନାଲ୍ ରୁଟିଲ୍ ଗଠନ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଖୋଲା, ଫଟୋଗ୍ରାଫିକ୍ ସକ୍ରିୟ ଆନାଟେଜ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ | ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଣ୍ଡର ଫାଙ୍କା ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରି ବ scientists ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଶୁଦ୍ଧକରଣ କ ques ଶଳ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଶକ୍ତି ଅମଳ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ଗୁଣକୁ ଅଧିକ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିପାରିବେ | ଯେହେତୁ ଆମେ ଟାଇଟାନିୟମ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ରହସ୍ୟ ଉନ୍ମୋଚନ ଜାରି ରଖିଛୁ, ଶିଳ୍ପ ବିପ୍ଳବରେ ଏହାର ସମ୍ଭାବନା ଆଶାବାଦୀ ରହିଛି |