结合溶胶-凝胶和微波法制备二氧化钛纳米管

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1、第7卷第3期纳米加工工艺Vo1．7No．32010年6月Nano—processingTechniqueJune2010结合溶胶一凝胶和微波法制备二氧化钛纳米管冰李华基，柳静(重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044)摘要：以溶胶一凝胶法制备得到的Tin纳米粉体为原料，采用微波法制备Tin：纳米管，用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对纳米管和纳米粉体进行表征，结果表明，制得的Tin纳米管形貌比较完整，其外径为8—15nm、内径为5—10nnl、长50—100nm，同时发现，未经HC1酸洗的Tin2纳米管在电镜下非常完整，而经过HC1酸洗的Tin纳米管则局部遭到破坏。关键

2、词：微波法；二氧'fEEL；纳米管TitaniaDioxideNanotubesSynthesizedbySol-gelandMicrowaveMethodLIHua-ji，LIUJing(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Microwaveirradiation，inwhichenergyisdeliveredtothereactantsthroughmolecularinteractions，isanewmethodfor

3、synthesizingnanostructureincludingTiO2nanotubes．UsingTiO2nanopowderspreparedbysol-gelmethodasprecursor，wefoundTin2nanotubeswereobtainedbymicrowavemethod．ThesampleswerecharacterizedbyTEMandSEM．ExperimentalresultsrevealsthatTiO2nanotubeswithouterdiameterof8-15nminnerdiameterof5-10nm，andleng

4、th50—100nmwerepresented．TheTi02nanotubeswithoutwashingbyHCIhaveaverycompleteshapeintheelectronmicroscope，whilethecontraryonesshownpartialdestruction．Keywords：microwavemethod；titaniadioxide(TiO2)；nanotubcs中图分类号：O614．3文献标识码：A文章编号：1812—1918(2010)03—0038—03O引言能及光电转换效率，特别是若在管中装入更小的无机、有机、金属或磁性纳

5、米粒子组装成复合纳米Tin纳米管是一种重要的无机功能材料，在材料，将会大大改善二氧化钛的光电、电磁及催化光催化、光伏电池、传感器等方面都有着广泛潜在性能。近年来，许多科学家在二氧化钛纳米管的制用途，特别在环境光催化领域，Tin作为催化剂或备和应用等基础研究方面做了大量的工作[415]。载体已引起重视【lI_{。TiO纳米管的制备方法主要有：模板合成法、由于纳米管具有较大的比表面积，因而具有阳极氧化法、水热合成法等[6171。微波辅助合成是最较高的吸附能力，可望提高二氧化钛的光催化性近发展起来的一种基于水热合成的新方法[8191。与传统的方法相比，微波法具有加热速度快、反应

6、灵收稿日期：2010—04—02敏、受热体系均匀等特点，而且，制备的单晶Tin基金项目：重庆市自然科学基金资助项目(CSTC，纳米管与模板法相比管径小，管形均匀整齐，有益2007BB4141)38第7卷第3期纳米科技No．32010年6月Nanoscience＆NanotechnologyJune2010于提高二氧化钛的比表面积和孑L体积以及光催化性能。另外，由于其具有操作简单、组成以及纯度可控、纳米管数量和质量容易控制等优点，逐渐为人们所重视。本文以溶胶一凝胶法制得的TiO纳米粉为原料，初步探讨微波法制备TiO纳米管的工艺。1实验部分1．1TiO纳米粉的制备1．1．1主

7、要原料及仪器钛酸四正丁酯(分析纯)；无水乙醇(分析纯)；冰醋酸(分析纯)；蒸馏水。美同FEI公司NOVA400型场发射扫描电子图l微波化学反应器显微镜(SEM)，上海四菱医疗器械厂402型超声震制备所用的主要实验药品氢氧化钠为化学荡器，透射电子显微镜(TEM)，北京医用离心机厂纯，TiO。纳米粉以及蒸馏水均为自制。LG10—2．4A离心机等。1．2．2实验步骤1．1．2实验步骤称取20g的NaOH固体放人50mL蒸馏水1)溶胶的制备：用量简分别量取无水乙醇40中，得到浓度为10mol／L的NaOH溶液，然后再称mL、蒸馏水1O