TiO-,2-納米管陣列的制備和應用研究.pdf

1、本實驗研究了各種含氟電解液中，對金屬鈦片進行陽極氧化制備TiO2納米管陣列的工藝條件，多渠道開發(fā)活化TiO2納米管陣列的方法：首次合成CaTiO3納米管陣列及HA/根須狀TiO2納米管復合材料，拓展TiO2納米管的實際應用。實驗過程中，采用X射線衍射儀(X-ray Diffraction，XRD)研究了陽極氧化層的結構，X射線分析能譜(EDAX)分析樣品的元素組成，掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope

2、，SEM)分析了膜層表面狀態(tài)變化，透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope，TEM)及高分辨透射電鏡(The High Resolution Transmission Electron Microscope，HRTEM)分析樣品的晶型及成長過程，通過模擬體液的浸泡，研究樣品的生物活性。 采用H3PO4、H2SO4、乳酸、甘油的含氟溶液為電解液，陽極氧化自組裝制備TiO2納米管陣列。實驗結果

3、表明電解液粘度對陽極氧化制備TiO2納米管陣列的形貌結構影響很大，粘度越大，兩極間所能承受的電壓越大，制備得到的樣品管徑越大。特別是在含氟的甘油電解液中，由于甘油的粘度極大，承受電壓較高，孔徑高達500nm的TiO2納米管陣列在本文成功制備。通過監(jiān)測陽極氧化過程中電流與時間的關系，結合獲得的樣品的ESEM圖，研究TiO2納米管陣列的形成機理。 以DMSO+1wt％HF的混合溶液為電解液，研究各種電解液溫度對制備TiO2納米管陣列

4、的晶型結構產生的影響，并在此基礎上研究電解液溫度對制備得到的TiO2納米管陣列與鈦基底之間結合力產生的影響。研究結果表明，高電解液溫度有利于增大TiO2納米管陣列的微晶粒度，提高其結晶度；也有利于增強TiO2納米管陣列與鈦基底之間結合力。 50℃的DMSO+1wt％HF電解液中陽極氧化自組裝制備TiO2納米管陣列，連系經過兩次6h的高溫高壓飽和Ca(OH)2的水熱處理后，管壁變厚，管徑變小，轉化為CaTiO3納米管陣列。這種結構