TiO2纳米管阵列薄膜制备及生长机理的研究.pdf

《TiO2纳米管阵列薄膜制备及生长机理的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第2期无机化学学报V01．26No．22010年2月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY217—222TiO2纳米管阵列薄膜制备及生长机理的研究李洪义1王金淑，-陈欣1周关玲1孙果宋，2黄科林，2郭秋宁2(北京3-业大学材料科学与工程学院，新型功能材料教育部重点实验室，北京100124)(广西化工研究院，南宁530001)摘要：本论文采用阳极氧化的方法，在NH4HF+NHH2PO的混合水溶液中于室温下以金属钛为基体原位合成氧化钛纳米管阵列薄膜。讨论了电解液成分、外加电压、溶液的pH值对氧化钛纳米管阵列薄膜微观结构及形貌的

2、影响，并建立了阳极氧化钛纳米管阵列薄膜的生长模型。氧化钛纳米管的结构与外加电压有很大的关系，只有电压在5—35V范围内才能制备出二氧化钛纳米管阵列薄膜，其管径随着电压的升高而增加，且管径范围为30—160nm。而薄膜的厚度与电解液有关，通过控制电解液的成分及pH值，可获得厚度为6．5txm的氧化钛纳米管阵列薄膜。关键词：二氧化钛纳米管；阳极氧化；生长机理中图分类号：0614．411文献标识码：A文章编号：1001—4861(2010)02—0217—06PreparationofTiO2NanotubeArrayThinFilmsandTheirGrowthM

3、echanismLIHong-YiWANGJin—Shu，CHENXinZHOUMei—LingSUNGuo—Song。HUANGKe—LinGUOQiu—Ning(KeyLaboratoryofAdvancedMaterials，Schoolofmaterialsandengineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124)(GuangxiResearchInstituteofChemicalIndustry,Nanning530001)Abstract：ThealignedTiO2nanotubeth

4、infilmswerefabricatedontheTisubstrateinNH3tF2+NH4H2PO4aqueoussolutionviaanodicoxidationmethodatroomtemperature．Theeffectsofelectrolytesolution，outervoltage，andpHvalueonthemorphologyandmicrostructureofTiO，nanotubearraythinfilmswerediscussedinthisstudy．ThegrowthmodelofTiO2nanotubearra

5、ythinfilmswascreated．TheresultsshowthattheoutervoltagehaslotsofeffectonthemicrostructureofTiO2nanotubearaythinfilms，theTiO2nanotubearaythinfilmscouldbeformedonlywiththeoutervoltageof3～35V．andtheirdiameterofTiO，nanotubeintherangeof30～160nmincreasedwiththeoutervoltage．Thethicknessofth

6、infilmswasgreatlyaffectedbythepHvalueoftheelectrolytesolutions．ThelengthoftheTiO2nanotubecouldbe6．5txmbyadjustingtheanodizingfactors．Keywords：TiO2nanotubes；anodicoxidation；growthmechanism0引言催化时代的开始l1l，纳米TiO材料已经成为光催化、光电转换及太阳能制氢领域中人们最感兴趣、研究20世纪70年代Fujishima和Honda在Nature最多的一种半导体材料[2-1。

7、上发表关于TiO电极上光分解水的论文，标志着光为了提高二氧化钛的光催化特性．其中提高材收稿日期：2009—09—08。收修改稿日期：2009—11-11。北京市教育委员会科技发展计~lJ(No．KM200610005010)；北京工业大学青年教师基金(No．97009011200702)；北京市新世纪百千万人才工程项目(No．QLOO9OO12OO8O2)；回科资助项目fNo．0639004)资助。通讯联系人。E-mail：wangjsh@bjut．edu．cn第一作者：李洪义，男，32岁，博士；研究方向：光催化材料。218无机化学学报第26卷料的比表面积是一

8、有效途径，因此．粉末状的TiO，TiO