Investigation of amorphous to crystalline phase transition of sodium titanate by X-ray absorption spectroscopy and scanning transmission X-ray microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Nanostructured sodium titanate has great potential for various applications such as sodium-ion batteries, photocatalysts, and waste treatment. Understanding the phase-transition mechanism in sodium titanate after annealing is fundamentally important to tune the structure, morphology, and property for targeted applications. In this work, we adopted amorphous sodium titanate grown on carbon nanotubes by an atomic layer deposition technique as a reference and used X-ray absorption spectroscopy (XAS) and scanning transmission X-ray microscopy (STXM), as well as a high-temperature in situ X-ray diffraction (XRD) technique, to elucidate the phase-transition mechanism of sodium titanate from amorphous to crystalline upon annealing from 25 °C to 900 °C. XAS and XRD analysis disclosed that anatase TiO2 first formed in the matrix of amorphous sodium titanate at 500 °C and then recrystallized into Na0.23TiO2 at 700 °C and 900 °C. XAS studies also revealed that the Ti atoms in sodium titanate were oxidized during the annealing process and reached an oxidation state about 3.8+ for Na0.23TiO2. The elevated annealing temperature increased the coordination number of Ti atoms and the crystallinity of sodium titanate. STXM chemical map provided spatial information and visualized evidence on the phase transition among amorphous sodium titanate, anatase TiO2, and Na0.23TiO2 in the samples annealed at intermediate temperatures (500 °C and 700 °C). This work provides a comprehensive understanding on the evolution of sodium titanate, in terms of crystal structure, electronic structure, chemical environment, and morphology, under different post annealing conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».