高压制备二氧化钛纳米管及其性能研究

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1、分类号⋯⋯⋯⋯⋯⋯一UDC⋯⋯⋯⋯⋯⋯。密级⋯公⋯噩⋯⋯舅毋声夕擎硕士研究生学位论文高压制备二氧化钛纳米管及其性能研究申请人：学号：培养单位：学科专业：研究方向：指导教师：完成日期：马影超2090890电子工程学院微电子学与固体电子学功能材料与器件窦雁巍副教授2014年3月28日中文摘要l必嬲必随着纳米技术的快速发展，纳米级二氧化钛功能材料因其独有的光电特性和极好的光敏、气敏性等特点，在太阳能电池、储氢容器材料、气敏传感元器件、有机物降解方面有着巨大的应用前景和市场潜力。因此，纳米级二氧化钛功能材料的制备与性能研究成为当今材料

2、研究领域的热门课题。近期，有研究者在含有水、氟化铵的乙二醇特定的配比溶液中，在高压条件下，利用阳极氧化法成功制备了二氧化钛纳米管。本文通过高压(高于100V)阳极氧化法尝试制备了纳米管结构二氧化钛材料，并介绍了二氧化钛纳米管材料的高压理论模型。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射图谱(XRD)分析实验样品在外加不同高电压、相同实验时间条件下制得二氧化钛纳米管的微观结构和晶型。通过对比研究了三种电压下阳极氧化制备的纳米管试样，发现了高压下制备的纳米管的孔径和管长的一些特点。最后，结合二氧化钛光催化特性对其进行了分析。通过实验证实了

3、高压下制备二氧化钛纳米管的可行性，为大规模，高效能更广领域的使用此种材料开阔更好的应用前景。关键词：二氧化钛纳米管；高电压；光催化：扫描电镜；X射线晶相结构分析仪黑龙江大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofnanotechnology，theuniqueopticalandelectricalproperties，excellentphotosensitivegassensitivityandothercharacteristicsofnanotitanicdioxidefuncti

4、onalmaterials，ithasagreatvalueandmarketpotentialinsolarcells，hydrogenstoragematerials，gassensingdevices，degradationoforganicsubstancesandotheraspects．Therefore，thepreparationandpropertiesoffunctionalmaterialsfornanotitanicdioxidematerialisalwaystoday’Shottopics．Some

5、researchershaveinventedanewkindofhighvoltageanodeoxidationmethod，throughregulatetheoxygendiffusionintheelectrolytetopreparetheTitanicoxidenanotube．Withthehighvoltageanodeoxidationmethod，wetriedtoinventakindoftitanicoxidematerial，andintroducethetheorymodelofthetitani

6、coxidematerial．BySEMandXRDweanalysisthemicrostructureandpolymorphsofthetitanicoxideanotubeswhichareinventindiffienthighvoltage，andthesameexperimentconditions．Finally，weanalyseditbythetitanicoxide’Ssensitivitytophotocatalytic．Theexperimentssuggestedthepossibilityofhi

7、ghvoltageanodeoxidationmethodanditexpandabetterapplicationprospectoflarge—scale，highefficiencyandmorewidelyuseofthismethod．KeyWords：Titanicoxideanotube；Highvoltage；photocatalytic；SEM；XRD中文摘要目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IAbstract．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

8、．．．⋯．．．⋯．。．．．．⋯．．．．．⋯．．⋯．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．⋯．．．．．．．．⋯．．．．．．II第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯