1。2  非晶态材料的概述

日常生活中，我们所接触到的材料，基本上都是具有晶态结构的，然而在二十世纪五十年代，Klement 等人利用急速骤冷的方法制备出了非晶态结构的材料[24-26]，这种材料慢慢吸引了大量研究者的注意。非晶材料最大的特点就是“短程有序，长程无序”，短程有序是指的是在小范围内，非晶材料具有和晶态材料一样的有序结构，长程无序指的是在大范围下，非晶材料是无序的结构。

1。2。1  非晶态材料的应用

非晶态材料中较为出名的是非晶硅和非晶态氧化物。

（1）非晶硅

自从非晶硅实现生产以来，非晶硅被大规模应用于太阳能电池中，非晶硅太阳能电池的成功运用，对解决人类能源问题迈出了一大步。[27]非晶硅不止运用于光伏领域，在传感器材料上，非晶硅也有极大的施展空间。另外，利用非晶硅形成的膜可以在较高的温度下形成在大约1m2的基片上，这个是普通单晶硅很难实现的。

（2）非晶氧化物

有非晶结构的金属氧化物叫非晶态氧化物。它在许多领域都受人关注，如电化学，光催化，太阳能，磁性器件等。近年来电学储能器件在生活中都能见到，电极材料作为其核心，对性能起到十分重要的作用。而非晶态的电极材料，由于其非晶，受晶格畸变的影响较晶态来说小的多，因此具有较高的比容量。例如：非晶MnO2在 0。02C的情况下充放电，它的比容量可以达到350mAh/g，[28]非晶Fe2O3在同样的充放电情况下的比容量可以达到260 mAh/g。[29]非晶结构中受晶格畸变的影响小，因此在电池中，离子的嵌入脱出对结构的影响较小，由此获得了更高的比容量以及更好的循环稳定性。

1。3  二氧化钛的概述

TiO2是一种重要的多功能无机材料，色白，具有两性氧化物的特点。具有很多优异的性能及广泛的应用。二氧化钛具有高稳定性，生物相容性，抑菌性，良好的光催化性能，耐高温，耐腐蚀。因此纳米TiO2能更好的在光伏及能源领域做出巨大的贡献，产生更多的应用价值。同时，二氧化钛对紫外线有良好的屏蔽效果，可以加入在化妆品中制成防晒化妆品，可以加入在纺织纤维中作为防晒服装。因此，TiO2是一种绿色环保多功能的材料。

文献综述xfy1。3。1  二氧化钛的晶体结构

二氧化钛属于过渡金属氧化物，现在已知发现了四种结构，分别是锐钛矿型，板钛矿型，金红石型以及B相二氧化钛（TiO2(B)）。[30]除了这些晶型之外，还有2个从金红石相在高压下衍生的晶型，分别是PbO2结构的TiO2(II)[31]和锰钡矿结构的TiO2 (H)。[32]

(1)金红石型TiO2

金红石型TiO2具有四方结构，属于空间群 P42/mnm，晶胞参数中a=0。459 nm，c=0。296 nm， 基本单元是由6个原子形成为[TiO6]8-（图1。2），拥有比板钛矿和锐钛矿更好的结构对称性。金红石相TiO2在大多数温度下稳定存在，并且抗压达60kbar，并且TiO2(II)成为了热力学最稳定的相。[33]