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Determination of Crystallographic Orientation and Exposed Facets of Titanium Oxide Nanocrystals
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-08-02 , DOI: 10.1002/adma.202203320 Jiangshan Qu 1, 2 , Yueshuai Wang 3 , Xulin Mu 3 , Jingcong Hu 3 , Bin Zeng 1, 2 , Yue Lu 3 , Manling Sui 3 , Rengui Li 1 , Can Li 1, 2
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-08-02 , DOI: 10.1002/adma.202203320 Jiangshan Qu 1, 2 , Yueshuai Wang 3 , Xulin Mu 3 , Jingcong Hu 3 , Bin Zeng 1, 2 , Yue Lu 3 , Manling Sui 3 , Rengui Li 1 , Can Li 1, 2
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Titanium dioxide (TiO2) nanocrystals have attracted great attention in heterogeneous photocatalysis and photoelectricity fields for decades. However, contradicting conclusions on the crystallographic orientation and exposed facets of TiO2 nanocrystals frequently appear in the literature. Herein, using anatase TiO2 nanocrystals with highly exposed {001} facets as a model, the misleading conclusions that exist on anatase nanocrystals are clarified. Although TiO2-001 nanocrystals are recognized to be dominated by {001} facets, in fact, anatase nanocrystals with both dominant {001} and {111} facets always co-exist due to the similarities in the lattice fringes and intersection angles between the two types of facets (0.38 nm and 90° in the [001] direction, 0.35 nm and 82° in the [111] direction). A paradigm for determining the crystallographic orientation and exposed facets based on transmission electron microscopy (TEM) analysis, which provides a universal methodology to nanomaterials for determining the orientation and exposed facets, is also given.
中文翻译：
氧化钛纳米晶体的晶体取向和暴露面的测定
几十年来，二氧化钛（TiO 2）纳米晶体在非均相光催化和光电领域引起了极大的关注。然而，文献中经常出现关于 TiO 2纳米晶体的晶体取向和暴露晶面的相互矛盾的结论。在此，使用具有高度暴露的{001}晶面的锐钛矿TiO 2纳米晶体作为模型，澄清了存在于锐钛矿纳米晶体上的误导性结论。虽然 TiO 2-001纳米晶被认为以{001}晶面为主，事实上，由于两种晶面的晶格条纹和交叉角的相似性，具有{001}晶面和{111}晶面的锐钛矿纳米晶总是共存的。刻面（[001] 方向 0.38 nm 和 90°，[111] 方向 0.35 nm 和 82°）。还给出了基于透射电子显微镜 (TEM) 分析确定晶体取向和暴露晶面的范例，该范例为纳米材料确定取向和暴露晶面提供了通用方法。
更新日期：2022-08-02
中文翻译：
氧化钛纳米晶体的晶体取向和暴露面的测定
几十年来，二氧化钛（TiO 2）纳米晶体在非均相光催化和光电领域引起了极大的关注。然而，文献中经常出现关于 TiO 2纳米晶体的晶体取向和暴露晶面的相互矛盾的结论。在此，使用具有高度暴露的{001}晶面的锐钛矿TiO 2纳米晶体作为模型，澄清了存在于锐钛矿纳米晶体上的误导性结论。虽然 TiO 2-001纳米晶被认为以{001}晶面为主，事实上，由于两种晶面的晶格条纹和交叉角的相似性，具有{001}晶面和{111}晶面的锐钛矿纳米晶总是共存的。刻面（[001] 方向 0.38 nm 和 90°，[111] 方向 0.35 nm 和 82°）。还给出了基于透射电子显微镜 (TEM) 分析确定晶体取向和暴露晶面的范例，该范例为纳米材料确定取向和暴露晶面提供了通用方法。
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