含鹵素離子電解液中TiO-,2- 納米管的陽極氧化制備及其機理.pdf

1、高比表面積和特殊結構所衍生的突出物理化學特性使TiO2納米管薄膜在光催化、氣敏、光解水和光伏等應用領域具備極大的應用潛力，因此制備性能優(yōu)異的TiO2納米管薄膜以及發(fā)掘其應用潛力正成為一個研究熱點。 陽極氧化，作為一種簡單易行的電化學方法，已經被廣泛用于制備各種閥金屬（Ti、Zr、Nb、W、Ta和Hf）以及鋁的氧化物納米管或納米多孔薄膜。 本文利用鈦在含鹵素離子溶液中的陽極氧化，進行TiO2 納米管制備的研究。 并

2、通過掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X 射線衍射(XRD)等多種表征方法，研究納米管的形貌和晶型以及陽極氧化機理，以期為優(yōu)化陽極氧化制備TiO2納米管工藝提出指導。利用鈦的陽極氧化，成功地在含氟離子電解液中制備了TiO2納米管。 對鈦在有機溶液中制備的納米管形貌的研究表明，納米管的管壁厚度從管底部到管頂部（開口處）逐漸變薄。這一現象被認為由納米管在含氟溶液中的化學溶解引起。同時觀察到納米管表面覆蓋著納米線層，并認為厚度最

3、薄的納米管頂部在表面應力作用下破裂成納米線。 通過考察制備參數對鈦片表面的點蝕和納米管形成過程的影響，探討了在含氯離子電解液中二氧化鈦納米管的形成機制。本文認為，只有適量Cl2的產生才會導致納米管的形成。同時發(fā)現，在含氯離子水溶液中陽極氧化時，表面上各個區(qū)域內的點蝕和納米管并非同時發(fā)生。同時我們認識到，納米管產生導致的應力使得納米管的形貌和取向有所變化。也正是由于納米管的形成順序不同，不同取向的納米管出現在表面。 在對含