TiO2纳米管阵列模板制备纳米材料的研究

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1、分类号：O521单位代码：10183研究生学号：2015932051密级：公开高压下CaB4吉林大学、MTeO3(M=Ba,Sr)硕士学位论文、CuInX吉林李大岩2(X=S,Se)(学术学位)学研TiO2纳米管阵列模板制备纳米材料的研究的结构StudyonPreparationofNanomaterialsbyTiO2Nanotube和电ArrayTemplate输运性质作者姓名：王璐研究专业：凝聚态物理研究方向：纳米材料指导教师：温戈辉教授培养单位：物理学院2018年5月TiO2纳米管阵列模板制备纳米材料的研究StudyonPreparationofNanomateri

2、alsbyTiO2NanotubeArrayTemplate作者姓名：王璐专业名称：凝聚态物理指导教师：温戈辉教授学位类别：理学硕士答辩日期：2018年5月22日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发

3、表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：☑硕士□博士学科专业：凝聚态物理论文题目：T

4、iO2纳米管阵列模板制备纳米材料的研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学超硬材料国家重点实验室长春市前进大街2699号130012作者联系电话：15699513807中文摘要TiO2纳米管阵列模板制备纳米材料的研究TiO2纳米管具有较高的长径比、较大的比表面积和较快的电子传输能力，使它在催化、传感器、太阳能电池等领域都有广泛应用。采用阳极氧化法可以有效制备TiO2纳米管阵列。TiO2纳米管阵列可以单独使用，也可以作为模板制备其它纳米材料，本论文通过阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列模板，并以TiO2纳米管阵列为模板生长金属Co、Ni和Cu纳米网。另外

5、，进行了以TiO2纳米管阵列为模板填充钴铁氧体纳米线的研究。一、采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列模板，通过改变电压和氧化时间调控TiO2纳米管阵列模板的孔径和长度，总结它的生长规律。利用扫描电镜对其进行表征，发现TiO2纳米管阵列模板的孔径和管长与电压和氧化时间成正比。二、分别采用直流电沉积和交流电沉积两种方法在TiO2纳米管阵列模板表面制备金属Co、Ni和Cu纳米网。发现直流电沉积生长金属纳米网的速度快，但表面容易生成纳米颗粒杂质；交流电沉积法制备的金属网的结构比较完美，但生长速度较慢。两种电沉积方法生成的金属网面积大，孔隙均匀且纳米网的孔分布与TiO2纳米管阵列模板

6、孔分布一致，表明纳米网生长于TiO2纳米管阵列模板的管口壁上。由于TiO2纳米管阵列模板的管壁较薄，且具有半导体性质，所以产生了尖端特性，使管口壁处优先电沉积。三、采用浸泡、烘干、退火的方法在TiO2纳米管阵列模板内填充CoFe2O4纳米线，讨论不同浓度的混合溶液对TiO2纳米管填充率的影响。发现高浓度的混合溶液可在TiO2纳米管阵列模板中填充线状的CoFe2O4纳米材料；低浓度的混合溶液会在TiO2纳米管阵列模板中填充断续状的CoFe2O4纳米材料；当再减小混合溶液浓度时，CoFe2O4纳米颗粒在TiO2纳米管阵列模板中的填充率减小，呈孤立分散状。TiO2具有较高的生物相

7、容性和较强的化学稳定性，因此是作为模板材料的较好选择。金属纳米网因具有高表面积和高孔隙率，而体现出良好的催化性和I电子传输性。CoFe2O4纳米线具有较大的磁各向异性，适当的饱和磁化强度和较好的化学稳定性，在高密度磁记录方面有较好的应用前景。因此，以TiO2纳米管阵列作模板制备金属纳米网和CoFe2O4纳米线，在应用方面有重要意义。关键词：TiO2纳米管阵列模板；电沉积法；金属纳米网；CoFe2O4纳米线IIAbstractStudyonPreparationofNanomaterialsbyTiO2Nanotub