Ever since Iijima discovered carbon

Ever since Iijima discovered carbon nanotubes,this combination of extreme molecular geometry and exciting properties has not only inspired the field of nanotechnology but also triggered enormous efforts in physics, chemistry, and materials science. These one-dimensional (1D) nanostructures provide unique electronic properties, such as high electron mobility or quantum confinement effects, a very high specific surface area, and even show a very high mechanical
strength. Although carbon is still the most explored nanotube material, a considerable range of other materials, which are mainly transition metal oxides and sulfides, have been synthesized in a 1D or virtually 1D geometry (nanowires, nanorods, nanofibers, or nanotubes) and have also
shown fascinating new properties and features.While carbon nanotubes are mainly explored for their use in microelectronic technology, inorganic nanotubes (especially metal sulfides or oxides) are mostly fabricated to exploit other material-specific properties, and the focus of interest is on biomedical, photochemical, electrical, and environmental
applications. Among all transition-metal oxides, TiO2 is the most extensively studied material (with more than 40 000 publications over the past 10 years), which makes TiO2to one of the most investigated compounds in materials science. Bulk TiO2is known to be a very useful non-toxic, environmentally friendly, corrosion-resistant material: it is frequently used in paint, white pigments, and sun-blockers. The key functional features are, however, exceptional biocompatibility (use in medicine) and even more the almost unique ionic and electronic properties of this oxide. TiO2 in all its crystal forms is a wide-bandgap semiconductor (Eg3 eV) withsuitable band-edge positions that enable its use in solar cells and for photocatalytic reactions. Photogenerated electron–hole pairs can be used for splitting water into oxygen and
hydrogen (potentially the fuel of the future), or can be used for the remediation of hazardous wastes, such as contaminated ground waters, or the control of toxic air contaminants. Historically, some milestones were certainly the reports by Fujishima and Honda in 1972 on water splitting on aTiO2 electrode, and the works by Gerischer and Tributsch, Dare-Edwards et al.,[24]
and Grtzel and ORegan that introduced the use of the material for solar energy conversion in the 80s and 90s.Over the past 20 years, the palette of potential applications has been widened towards devices with increasingly sophisticated photovoltaic, electrochromic, antifogging, or self-cleaning properties, biomedical coatings, sensors, or smart-surface coatings. For many of these applications, it is crucial to maximize the specific surface area (which is, for example, obvious for any catalytic reaction) to achieve a maximum overall efficiency, and therefore nanoparticulated forms of TiO2 are widely used. However, other nanosize geometries, and in
particular nanotubes or nanorods, may allow for a much higher control of the chemical or physical behavior. By diminishing dimensions to the nanoscale, not only the specific
surface area increases significantly but also the electronic properties may change considerably (owing for example to quantum size effects, strong contribution of surface reconstruction, or surface curvature). These effects may also contribute to drastically improve the reaction/interaction between a device and the surrounding media, thereby making the system more effective (kinetics),or even allow for entirely novel reaction pathways. Synthesis of 1D TiO2 nanostructures may be achieved by various routes including sol–gel methods, template-assisted
methods, hydro/solvothermal approaches, and by electrochemical means.A brief overview of various
synthesis techniques is given in Section 1.2

Kết quả (Việt) 1:

Kể từ khi Iijima phát hiện các ống nano cacbon, sự kết hợp của cấu trúc phân tử cực đoan và thú vị thuộc tính đã không chỉ lấy cảm hứng từ lĩnh vực công nghệ nano nhưng cũng gây ra những nỗ lực rất lớn trong vật lý, hóa học, và khoa học vật liệu. Nanostructures (1D) hết những cung cấp các tính chất điện tử độc đáo, chẳng hạn như tính di động cao điện tử hoặc hiệu ứng lượng tử tù, một diện tích bề mặt rất cao cụ thể, và thậm chí Hiển thị một cơ khí rất caosức mạnh. Mặc dù carbon vẫn còn đặt khám phá vật liệu nanotube, một phạm vi đáng kể của các tài liệu khác, đó là chủ yếu là các ôxít kim loại chuyển tiếp và sulfua, đã được tổng hợp trong 1D hoặc hầu như hình học 1D (nanowires, nanorods, nanofibers, hoặc ống nano) và cũng cóHiển thị thuộc tính mới hấp dẫn và tính năng. Trong khi ống nano carbon được chủ yếu là khám phá cho sử dụng của họ trong microelectronic công nghệ, ống nano vô cơ (đặc biệt là kim loại các sulfua hay ôxít) được chế tạo chủ yếu là để khai thác các thuộc tính khác của tài liệu cụ thể, và tập trung quan tâm là y sinh học, photochemical, điện và môi trườngứng dụng. Trong số tất cả kim loại chuyển tiếp oxit TiO2 là các tài liệu nghiên cứu đặt rộng rãi (với hơn 40 000 các ấn phẩm trong 10 năm qua), mà làm cho TiO2to một trong các hợp chất đặt tra trong khoa học vật liệu. Số lượng lớn TiO2is được biết đến là một vật liệu rất hữu ích không độc hại, thân thiện môi trường, chống ăn mòn: nó thường được sử dụng trong sơn, bột màu trắng, và sun-chặn. Các tính năng chức năng quan trọng là, Tuy nhiên, xuất sắc biocompatibility (sử dụng trong y học) và hơn hầu như độc đáo ion và điện tử thuộc tính của ôxít này. TiO2 trong tất cả các hình thức tinh thể là một toàn-bandgap bán dẫn (ví dụ như 3 eV) withsuitable ban nhạc-cạnh vị trí cho phép sử dụng của nó trong các tế bào năng lượng mặt trời và cho các phản ứng photocatalytic. Photogenerated điện tử-lỗ cặp có thể được sử dụng để phân chia nước thành ôxy vàhydro (có khả năng nhiên liệu của tương lai), hoặc có thể được sử dụng cho khắc phục của chất thải nguy hại, chẳng hạn như bị ô nhiễm đất nước, hoặc sự kiểm soát của chất gây ô nhiễm độc hại máy. Trong lịch sử, một số sự kiện quan trọng đã là chắc chắn báo cáo của Fujishima và Honda năm 1972 trên nước chia tách trên aTiO2 điện cực, và các tác phẩm của Gerischer và Tributsch, Dare-Edwards et al., [24]và Gr tzel và Regan O giới thiệu việc sử dụng các tài liệu cho việc chuyển đổi năng lượng mặt trời trong những năm 80 và 90. Trong 20 năm qua, bảng màu của các ứng dụng tiềm năng đã được mở rộng đối với các thiết bị với ngày càng tinh vi quang điện, electrochromic, antifogging, hoặc tự làm sạch tài sản, y sinh học lớp phủ, cảm biến, hoặc lớp phủ bề mặt thông minh. Đối với nhiều người trong số các ứng dụng này, nó là rất quan trọng để tối đa hóa diện tích bề mặt cụ thể (đó là, ví dụ, rõ ràng cho bất kỳ phản ứng xúc tác) để đạt được một hiệu quả tối đa tổng thể, và do đó nanoparticulated hình thức TiO2 được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, khác hình nanosize, và trongống nano cụ thể hoặc nanorods, có thể cho phép cho một điều khiển cao hơn nhiều của hành vi hóa học hoặc vật lý. Bởi giảm bớt kích thước nano, không chỉ cụ thểdiện tích bề mặt làm tăng đáng kể, nhưng cũng các tính chất điện tử có thể thay đổi đáng kể (do ví dụ để lượng tử kích thước ảnh hưởng, sự đóng góp mạnh mẽ của tái tạo bề mặt, hoặc độ cong bề mặt). Những hiệu ứng này có thể cũng đóng góp đáng kể cải thiện phản ứng/tương tác giữa một thiết bị và các xung quanh phương tiện truyền thông, do đó làm cho hệ thống hiệu quả hơn (kinetics), hoặc thậm chí cho phép con đường hoàn toàn tiểu thuyết phản ứng. Tổng hợp của 1D TiO2 nanostructures có thể đạt được bởi nhiều tuyến đường bao gồm cả phương pháp sol-gel, với sự hỗ trợ mẫuphương pháp, thủy/solvothermal phương pháp tiếp cận, và bằng phương tiện điện hóa. Tổng quan về khác nhaukỹ thuật tổng hợp được đưa ra trong phần 1.2

Kết quả (Việt) 2:

Kể từ khi phát hiện ra Iijima ống nano carbon, sự kết hợp của hình học và thú vị tính phân tử cực đoan đã không chỉ lấy cảm hứng từ các lĩnh vực của công nghệ nano, nhưng cũng gây ra những nỗ lực rất lớn trong vật lý, hóa học, và khoa học vật liệu. Những một chiều (1D) cấu trúc nano mang tính chất điện tử độc đáo, chẳng hạn như tính di động electron cao hoặc hiệu ứng giam giữ lượng tử, một diện tích bề mặt riêng rất cao, và thậm chí cho thấy một cơ học rất cao
sức mạnh. Mặc dù carbon vẫn là vật liệu ống nano khám phá nhất, một phạm vi đáng kể của các vật liệu khác, mà chủ yếu được chuyển oxit kim loại và sulfide, đã được tổng hợp trong một 1D hoặc hầu như 1D hình học (các dây nano, thanh nano, các sợi nano, hoặc ống nano) và cũng đã
thể hiện tính mới hấp dẫn và các ống nano carbon features.While chủ yếu được khai thác để sử dụng trong công nghệ vi điện tử, các ống nano vô cơ (đặc biệt là các sunfua kim loại hoặc oxit) chủ yếu được chế tạo để khai thác đặc tính vật liệu đặc biệt khác, và tiêu điểm quan tâm là về y sinh học, quang hóa, điện, và môi trường
ứng dụng. Trong số tất cả các oxit kim loại chuyển tiếp, TiO2 là vật liệu được nghiên cứu nhiều nhất (với hơn 40 000 ấn phẩm trong 10 năm qua), mà làm cho TiO2to một trong những hợp chất điều tra nhất trong khoa học vật liệu. TiO2is Bulk biết đến là một, thân thiện môi trường, vật liệu chống ăn mòn không độc rất hữu ích: nó thường được sử dụng trong sản xuất sơn, bột màu trắng, và mặt trời-blockers. Các tính năng chức năng chính là gì, tuy nhiên, biocompatibility đặc biệt (sử dụng trong y học) và thậm chí nhiều hơn các tính chất gần như duy nhất ion và điện tử của oxit này. TiO2 trong tất cả các dạng tinh thể của nó là một chất bán dẫn rộng bandgap (Ví dụ 3 eV?) Vị trí ban nhạc cạnh withsuitable cho phép sử dụng của nó trong các tế bào năng lượng mặt trời và các phản ứng quang xúc tác. Cặp electron-lỗ Photogenerated có thể được sử dụng để tách nước thành oxy và
hydro (có khả năng nhiên liệu của tương lai), hoặc có thể được sử dụng cho việc xử lý chất thải nguy hại, chẳng hạn như nước ngầm bị ô nhiễm, hoặc kiểm soát tạp chất khí độc hại. Trong lịch sử, một số sự kiện quan trọng là chắc chắn báo cáo của Fujishima và Honda năm 1972 về việc tách nước trên aTiO2 điện cực, và các tác phẩm của Gerischer và Tributsch, Dare-Edwards et al., [24]
tzel và Gr? Và O? Regan mà giới thiệu sử dụng tài liệu để chuyển đổi năng lượng mặt trời trong những năm 80 và 90s.Over 20 năm qua, các bảng màu của các ứng dụng tiềm năng đã được mở rộng đối với các thiết bị có tính chất quang điện, điện sắc, antifogging, hoặc tự làm sạch ngày càng tinh vi, sơn y sinh học, cảm biến, hoặc vỏ thông minh-bề mặt. Đối với nhiều người trong số các ứng dụng này, nó là rất quan trọng để tối đa hóa diện tích bề mặt riêng (đó là, ví dụ, rõ ràng cho bất kỳ phản ứng xúc tác) để đạt được một hiệu quả tổng thể tối đa, và các hình thức do đó nanoparticulated của TiO2 được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, hình học nanosize khác, và trong
các ống nano hoặc thanh nano đặc biệt, có thể cho phép một điều khiển cao hơn nhiều của hóa chất hoặc hành vi. Bằng cách làm giảm kích thước để các cấp độ nano, không chỉ cụ thể
tăng diện tích bề mặt đáng kể nhưng cũng có những tính chất điện tử có thể thay đổi đáng kể (do ví dụ để các hiệu ứng lượng tử kích thước, đóng góp mạnh mẽ của xây dựng lại bề mặt, hoặc độ cong bề mặt). Các hiệu ứng này cũng có thể góp phần cải thiện đáng kể các phản ứng / tương tác giữa thiết bị và phương tiện truyền thông xung quanh, do đó làm cho hệ thống hiệu quả hơn (động học), hoặc thậm chí cho phép con đường phản ứng hoàn toàn mới lạ. Tổng hợp các cấu trúc nano TiO2 1D có thể đạt được bởi các tuyến đường khác nhau bao gồm các phương pháp sol-gel, mẫu hỗ trợ
các phương pháp, cách tiếp cận / solvothermal thủy, và bởi means.A điện tổng quan về các loại
kỹ thuật tổng hợp được đưa ra trong mục 1.2