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纳米TiO2具有优越的光电性能、光催化性能、较高的折射率等,在光催化、太阳能电池、生物材料及光学材料等领域具有广阔的应用前景。但纳米TiO2在有机溶剂中的分散性差,限制了其应用（如涂料等）;而提高纳米TiO2在有机相中的分散性对扩展其应用领域有极其重要的意义。为此,我们利用原位表面改性方法制备了几种表面修饰TiO2纳米颗粒,分析了其在氯仿、甲苯、液体石蜡等有机溶剂中的分散性及其相组成、微观结构、化学特征,并评价了其热稳定性能和摩擦学性能等。采用无氟水热法制备了表面含（001）高反应活性面的TiO2纳米晶,分析了其相组成、微观结构、化学特征;并利用模拟太阳光源PLS-SXE300 （未加滤光片）评价了其对甲基橙光催化降解的催化性能。本论文主要研究内容和结果如下:1、通过控制TiCl4的水解速度制得了水杨酸（SA）原位表面修饰TiO2纳米颗粒;采用X射线衍射仪（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、红外光谱仪（FI-TR）、X射线光电子能谱仪（XPS）等分析了表面改性前后的TiO2纳米颗粒的相组成、微观结构、化学特征和化学状态;利用热分析仪（TG-DTA）评价了其热稳定性能。结果表明,水杨酸修饰TiO2纳米颗粒在乙醇中有良好的分散性;将其引入以聚乙烯醇/丙烯酰胺（PVA/AA）为基体的光全息存储薄膜中,能显著提高薄膜的衍射效率,降低布拉格偏移,改善抗缩皱性能。2、以4-（1,1,3,3-四甲基）-丁基-2-羟基苯甲酸（C8SA）作为修饰剂,利用TiCl4水解合成了C8SA修饰的TiO2纳米颗粒（C8SA/TiO2）;采用HRTEM、FI-TR、TG-DTA等分析了C8SA/TiO2纳米颗粒的微观结构、化学特征、热稳定性能;采用四球摩擦磨损试验机考察了其作为液体石蜡添加剂的减摩抗磨性能。结果表明,TiO2/C8SA纳米颗粒表现出较好的减摩抗磨性能,能有效地减轻钢球摩擦副的磨损。3、利用无氟水热法制备了表面表面含（001）高反应活性面的TiO2纳米晶;采用XRD、HRTEM、FI-TR等分析了TiO2纳米晶的相组成、微观结构、化学特征;利用模拟太阳光源PLS-SXE300 （未加滤光片）评价了其甲基橙光催化降解的催化性能。结果表明,合成的表面含（001）高反应活性面的锐钛矿相TiO2纳米晶具有较高的光催化效率。