Phonon Confinement Model to Measure the Average Sizes of Anatase Nanoparticles Synthesized by a Solvothermal Method Using H2O2

Bartolomeu C. Viana, Juliana Sousa Gonçalves, Valdemir dos Santos, Maria Rita de M. C. Santos, Elson Longo, Francisco E. P. Santos, José Milton Elias de Matos
2013 Journal of the Brazilian Chemical Society  
Neste trabalho, nanopartículas de dióxido de titânio (TiO 2 ) cristalino, com um tamanho de cristalito médio (e.g., 8 nm) e área de superfície (e.g., 192 m 2 g −1 ) variáveis, foram sintetizadas em fase anatase pura, utilizando H 2 O 2 como agente de redução da taxa de hidrólise dos íons de titânio, em solução de isopropanol (IP) como meio de reação. As nanopartículas de TiO 2 foram caracterizadas por meio das técnicas de difratometria de raios X de pó (XRD), espectroscopia Raman e microscopia
more » ... aman e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A alteração dos parâmetros de síntese permitiu o controle do tamanho das nanopartículas e evitou o processo de coalescência. Foi determinada uma dependência entre o número de onda Raman e o tamanho dos nanocristais, o que é bastante útil para uma rápida verificação do tamanho de nanocristais de TiO 2 . In this work, crystalline titanium dioxide (TiO 2 ) nanoparticles with variable average crystallite sizes (e.g., 8 nm) and surface areas (e.g., 192 m 2 g −1 ) were synthesized in pure anatase phase using H 2 O 2 to reduce the hydrolysis rate of the titanium ions. An isopropanol (IP) solution was employed as the reaction medium. The TiO 2 nanoparticles were characterized by powder X-ray diffraction analysis (XRD), Raman spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM). By changing the synthesis parameters it was possible to control nanoparticle size and avoid the coalescence process. A dependence of the Raman wavenumber on the nanocrystal sizes was determined, which is quite useful for a quick check of the size of TiO 2 nanocrystals.
doi:10.5935/0103-5053.20130136 fatcat:ixkbqnmrsbdgzll23tnzuappzy