titanium oxide | 12137-20-1

• 物质功能分类: 无机化工 - 氧化物和过氧化物 - 金属氧化物
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 英文名称: titanium oxide
• 英文别名: titanium monoxide；Titanhydrat；titanium;hydrate
• CAS: 12137-20-1
• 化学式: OTi
• 分子量: 63.8794
• InChiKey: AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1700°C
• 沸点：
  >3000°C
• 密度：
  4,95 g/cm3
• 闪点：
  >3000°C
• 介电常数：
  a/nm

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.83
• 重原子数：
  2
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  1
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

安全信息

• TSCA：
  Yes
• WGK Germany：
  3

制备方法与用途

用途
一氧化钛具有氧或钛缺位性质，可用作电子材料。

生产方法
金属钛和二氧化钛按反应计量混合后，在真空抽气的氧化铝容器中加热至1600℃进行反应。另外，也可以在压力为1.32×10^7 Pa的氢气流中于2000℃下将二氧化钛还原为一氧化钛。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  titanium oxide 在 sodium hydroxide 作用下， 以 sodium hydroxide 为溶剂， 生成 dioxide titanium
  参考文献：
  名称：

  超长单晶TiO 2 -B纳米线：合成与电化学测量

  摘要：

  在这项研究中，成功地从Ti 2 O 3或TiO粉通过水热工艺和后处理成功地合成了超长单晶TiO 2 -B纳米线。纳米线的直径为约。约50 nm，长度可达数百微米。通过X射线衍射和透射电子显微镜测量证实了在超长纳米线中结晶的TiO 2 -B的形成。电化学测量表明，由TiO 2 -B纳米线制成的电极材料显示锂离子不可逆地嵌入/脱嵌到基质中/从基质中脱出，并随着循环次数的增加而趋于失去活性。

  DOI：

  10.1016/j.cplett.2006.04.066
• 作为产物：
  描述：

  dioxide titanium 在 H₂ 作用下， 生成 titanium oxide
  参考文献：
  名称：

  无水氟化氢溶液中二氧化钛电极上元素氟的光电化学演化

  摘要：

  尽管元素氟已为人所知 100 多年，但它仍然是通过 Moissan 的原始方法生产的，即无水 HF/碱氟化物溶液的电解。迄今为止，仅报道了一种方便的制备氟的替代途径。几种氧化物和氟氧化物半导体的价带边缘为 F/sup -/、F/sub 2/ 标准电位的正值，并且这些材料的价带中光生的空穴原则上应该能够氧化 F/sup -/ 到 F/sub 2/。在含氟化物水溶液中，其他过程如水氧化和光阳极腐蚀与 F/sup -/ 氧化有效竞争，并且不形成氟。即使在非水溶液中，这些宽带隙半导体也会发生光腐蚀，除非存在足够的还原剂来竞争光生空穴。在含有足量氟离子的无水溶液中，可以合理地预期氟可能在半导体表面以光电化学的方式产生，该表面以某种方式对光腐蚀稳定。他们在这里报告说，元素氟在无水 HF/NaF 溶液中的 n 型 TiO/sub 2/ 电极处析出。使用带隙照明 (365 nm) 气态 F/sub 2/

  DOI：

  10.1021/ja00219a084
• 作为试剂：
  描述：

  methyl orange 在 titanium oxide 作用下， 反应 0.33h， 生成 氢气
  参考文献：
  名称：

  Titanium-Defected Undoped Anatase TiO₂ with p-Type Conductivity, Room-Temperature Ferromagnetism, and Remarkable Photocatalytic Performance

  摘要：

  Defects are critically important for metal oxides in chemical and physical applications. Compared with the often studied oxygen vacancies, engineering metal vacancies in n-type undoped metal oxides is still a great challenge, and the effect of metal vacancies on the physiochemical properties is seldom reported. Here, using anatase TiO2, the most important and widely studied semiconductor, we demonstrate that metal vacancies (V-Ti) can be introduced in undoped oxides easily, and the presence of V-Ti results in many novel physiochemical properties. Anatase Ti0.905O2 was synthesized using solvothermal treatment of tetrabutyl titanate in an ethanolglycerol mixture and then thermal calcination. Experimental measurements and DFT calculations on cell lattice parameters show the unstoichiometry is caused by the presence of V-Ti rather than oxygen interstitials. The presence of V-Ti changes the charge density and valence band edge of TiO2, and an unreported strong EPR signal at g = 1.998 presents under room temperature. Contrary to normal n-type and nonferromagnetic TiO2, Ti-defected TiO2 shows inherent p-type conductivity with high charge mobility, and room-temperature ferromagnetism stronger than Co-doped TiO2 nanocrystalline. Moreover, Ti-defected TiO2 shows much better photocatalytic performance than normal TiO2 in H-2 generation (4.4-fold) and organics degradation (7.0-fold for phenol), owing to the more efficient charge separation and transfer in bulk and at semiconductor/electrolyte interface. Metal-defected undoped oxides represent a unique material; this work demonstrates the possibility to fabricate such material in easy and reliable way and thus provides new opportunities for multifunctional materials in chemical and physical devices.

  DOI：

  10.1021/ja512047k

文献信息

• Reactions of Group IV Metal Atoms with Water Molecules. Matrix Isolation FTIR and Theoretical Studies
  作者：Mingfei Zhou、Luning Zhang、Jian Dong、Qizong Qin

  DOI：10.1021/ja0020658

  日期：2000.11.1

  Laser-ablated group IV metal atoms have been co-deposited at 11 K with water molecules in excess argon. The metal atoms reacted with water to form the insertion product HMOH and H2M(OH)2 (M = Ti, Zr, Hf) molecules spontaneously. Photolysis of the HTiOH species produced the H2TiO molecule as well as the TiO monoxide. In the cases of Zr and Hf, however, the H2ZrO and H2HfO molecules were produced on

  激光烧蚀的 IV 族金属原子与过量氩气中的水分子在 11 K 下共沉积。金属原子与水反应，自发形成插入产物 HMOH 和 H2M(OH)2 (M = Ti, Zr, Hf) 分子。HTiOH 物质的光解产生 H2TiO 分子以及一氧化二氧化钛。然而，在 Zr 和 Hf 的情况下，H2ZrO 和 H2HfO 分子在退火时产生，而在光解时没有观察到 H2 消除过程。此外，还观察和鉴定了 HMO 物种。上述物种是通过同位素取代以及理论频率计算确定的。建议对导致观察到的产物的可能反应路径进行定性分析。
• Preparation of Barium Titanate Films at 55oC by an Electrochemical Method
  作者：Priya Bendale、Sridhar Venigalla、John R. Ambrose、Ellis D. Verink、James H. Adair

  DOI：10.1111/j.1151-2916.1993.tb03990.x

  日期：1993.10

  current density acts as a precursor to BaTiO[sub 3]. Formation of BaTiO[sub 3] is found to be favored only in highly alkaline solutions. This is consistent with the phase stability reported for the Ba-Ti-CO[sub 2]-H[sub 2]O system at 25 C. Lower processing temperatures (55 C) favor the formation of thick, electrically resistive, and well-crystallized BaTiO[sub 3] films, apparently due to increased oxygen

  先前研究人员的工作表明，BaTiO[sub 3] 薄膜可以在 80 摄氏度到 200 摄氏度以上的温度范围内从溶液中合成。在目前的工作中，BaTiO [sub 3] 的电绝缘晶体薄膜已被电化学沉积在钛基板在低至 55 摄氏度的温度下。 深度剖析的俄歇光谱分析表明，其厚度受电流密度控制的氧化钛层充当 BaTiO [sub 3] 的前体。发现 BaTiO[sub 3] 的形成仅在强碱性溶液中有利。这与报道的 Ba-Ti-CO[sub 2]-H[sub 2]O 系统在 25 摄氏度下的相稳定性一致。较低的加工温度 (55 摄氏度) 有利于形成厚的、电阻性的和良好的-结晶的 BaTiO[sub 3] 薄膜，显然是由于电解质溶液中氧的溶解度增加。在 100 摄氏度下生产的薄膜更薄，并且由于其微观结构中的裂缝和孔隙而具有导电性。对电流密度影响的初步研究表明，形成了较厚的氧化钛中间层的更薄的多孔薄膜。
• Fluorine‐Induced Surface Metallization for Ammonia Synthesis under Photoexcitation up to 1550 nm
  作者：Rong Fu、Zewen Wu、Ziye Pan、Zhuoyang Gao、Zhen Li、Xianghua Kong、Lu Li

  DOI：10.1002/anie.202100572

  日期：2021.5.10

  reduced work function and downward band bending possesses high electron‐donating power to supported Ru species via atomic‐scale ohmic contacts, exhibiting unprecedented photocatalytic performances for ammonia synthesis across the entire solar spectrum region (200–1550 nm) at room temperature. Mechanism and kinetic analysis revealed that the loaded Ru could behave as efficient electron sinks to accumulate

  提出了由氟离子诱导的TiO 2- x表面金属化的首次观察。新兴的金属状态由3d轨道表面的Ti和2p轨道表面的桥接F，其固有地源于F之间的强电子斥力贡献-和相邻的Ti 3+。金属化的TiO 2- x具有降低的功函和向下带弯曲的化合物，通过原子级的欧姆接触，对负载的Ru物种具有很高的供电子能力，在室温下，在整个太阳光谱区域（200–1550 nm）内，氨合成均表现出空前的光催化性能。机理和动力学分析表明，负载的Ru可以充当有效的电子吸收器来积累光生电子，并且金属表面显着增强了可见光或什至红外光照射产生的热电子对H 2和N 2的离解。
• Characterization of Vanadium and Titanium Oxide Supported SBA-15
  作者：Y. Segura、P. Cool、P. Kustrowski、L. Chmielarz、R. Dziembaj、E. F. Vansant

  DOI：10.1021/jp0507750

  日期：2005.6.1

  SBA-15 were studied and investigated by in situ transmission IR spectroscopy. In general, the titanium complex is more reactive than the vanadium complex toward the surface of SBA-15 and has a higher thermal stability. The MDD method of the VO(acac)2 and TiO(acac)2 enables to create a dispersed surface of supported VO(x) and TiO(x), respectively. The structure configurations of VO(x) and TiO(x) oxide catalysts

  负载型钒和钛氧化物催化剂是通过分子设计的分散体（MDD）方法分别在中孔SBA-15上吸附和随后煅烧钒基和钛氧基乙酰丙酮配合物而制备的。用乙酰丙酮氧钒进行了在不同温度下的液相和气相沉积，讨论了液相沉积中不同的结果以及乙酰丙酮氧钛。通过TGA，化学分析，FTIR和拉曼光谱研究了键合机理，金属与载体材料相互作用的影响以及由于沉积方式和温度引起的差异。液相中溶解温度的升高导致SBA-15的最终负载量更高，即使在高负载量下也不会形成团簇。通过原位透射红外光谱研究和研究了锚固的钒和钛配合物的分解，热稳定性以及在SBA-15上向共价键结合的VO（x）和TiO（x）物种的转化。通常，钛配合物在SBA-15的表面上比钒配合物更具反应性，并具有较高的热稳定性。VO（acac）2和TiO（acac）2的MDD方法可以分别创建负载的VO（x）和TiO（x）的分散表面。通过拉曼光谱研究了在不同金属负载下获得的VO（
• Crystal structures of phases observed in [H3O]+/M2+/[SbF6]− system (M=Mg, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Cd)
  作者：Zoran Mazej、Evgeny Goreshnik

  DOI：10.1016/j.jfluchem.2016.11.021

  日期：2017.1

  the MO (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ti, V, Nb, Mn, Ni, Cu, Pd, Zn, Hg, Sn, Pb) and SbF5 in liquid aHF were investigated. Reactions with the MO (M = Mg, Ni, Cu and Zn) yielded H3OM(SbF6)3 compounds. Both BeO and PdO didn’t show any sign of reactivity meanwhile MO (M = V, Nb, Ti) gave products with M in oxidation state higher than two. The rest of the MO (M = Ca, Sr, Mn, Hg, Sn, Pb) formed mixtures of M(SbF6)2

  研究了液态aHF中MO（M = Be，Mg，Ca，Sr，Ti，V，Nb，Mn，Ni，Cu，Pd，Zn，Hg，Sn，Pb）和SbF 5之间的反应。与MO（M = Mg，Ni，Cu和Zn）反应生成H 3 OM（SbF 6）3化合物。BeO和PdO均未显示任何反应性，而MO（M = V，Nb，Ti）生成的M的氧化态高于2。其余的MO（M = Ca，Sr，Mn，Hg，Sn，Pb）形成M（SbF 6）2，H 3 OSbF 6和/或H 3 OSb 2 F 11的混合物。H 3 OSbF 6与M（SbF 6之间的反应）2（M = Fe，Co，Ni）也给出了H 3 OM（SbF 6）3化合物，与此同时尝试了H 3 OSbF 6和M（SbF 6）2（M = Ca，Mn，Pd，Ag，Cd ，Sn）以制备[H 3 O] + / M 2+ / [SbF 6 ] -盐。但是，H 3 OSbF 6和M（SbF 6）2（M