钛基体表面纳米二氧化钛薄膜生长及控制.pdf

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1、第43卷第3期浙江工业大学学报Vo1．43NO．32015年6月JOURNALOFZHEJIANGUN1VERSITYOFTECHNOLOGYJun．2015钛基体表面纳米二氧化钛薄膜生长及控制肖帆。倪爱珍，柳星竹。江光强(浙江工业大学材料科学与工程学院，浙江杭州310014)摘要：使用硫酸氧钛作为钛源，通过水热法在钛基体表面控制生长纳米二氧化钛薄膜．使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和水接触角测量等，来研究不同水热条件对纳米二氧化钛形貌和结构的影响．实验结果表明：随着前驱液中硫酸氧钛浓度的增加，二氧化钛薄膜的表面形貌发生巨大改变，从棒状到针

2、叶状，后又逐渐团聚，薄膜中金红石相和锐钛矿相的衍射峰强度都逐渐增强，且具有非常优越的润湿性．定向生长且规则排列的纳米二氧化钛薄膜，与钛基体结合牢固，显示了在骨科、牙科植入物以及光催化材料等领域的巨大潜力．关键词：钛基体；水热法；纳米二氧化钛薄膜中图分类号：TG146文献标志码：A文章编号：1006—4303(2015)03—0307—04Nano-TiO2filmsgrowthandcontrolonthesurfaceofTisubstratesXIAOFan，NIAizhen，LIUXingzhu，JIANGGuangqiang(CollegeofMate

3、rialsScienceandEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Nano—titaniafilmswerecontrollablygrownonTisubstratesviaahydrothermalmethod．Titaniumoxysulfate(TiOSO4)wasusedastheTisource．Theeffectofthehydrothermalconditionsonthemorphologyandstructureofthenano—

4、titaniafilmswasstudiedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，X—raydiffraction(XRD)，andwatercontactanglemeasurements．ExperimentalresultsdemonstratedthatthemorphologyoftheTiO2waschangedfromrodtoneedleshape，thentoclusterswiththeincreaseoftheconcentrationofTiOSO4，theintensityofdiffractionpea

5、ksofboththeanatasephaseandtherutilephasewasenhanced，itshowssuperiorwettability．Thenano—titaniafilmswithdirectional—growth—inducedorderedarraysfirmlyadheredtoTisubstrates，indicatinggreatpotentialforapplicationsindentalimplants，orthopaedicsandphotocatalysis．Keywords：Tisubstrates；hydro

6、thermalmethod；nano—titaniafilm钛(Ti)及其合金由于其优异的耐蚀性、生物相增加了材料比表面积，有更多的表面区域作进一步容性和力学性能，被广泛用作承载用植入材料L1]以功能化修饰，即意味着可以接更多的活性功能基团，及光催化领域[2]．但是，钛及其合金本身不具备骨形成具有更高催化活性或者生物学响应性等性能的诱导能力，需要对其进行表面改性赋予其生物活性．表面[]．MuQinghui等[8]在H2O2溶液中无模板影响材料生物活性的因素有很多，主要包括材料表氧化钛箔，形成的Ti0纳米棒阵列为锐钛矿相，随面的化学成分、表面形貌及表面亲水性等．

7、纳米技术后热处理以得到更好性能的混晶结构，作为多功能的快速蓬勃发展将生物材料的研究带人了更微观的材料应用于有机传感器．PengXinsheng等使用尺度，已有研究表明：纳米材料相与传统材料相比，丙酮作为氧源，在850℃下氧化钛基体，使其得到规收稿日期：2015-01-15作者简介：肖帆(1975一)，女，浙江杭州人，副教授，博士，研究方向为生物医用材料、光催化材料，E-mail：xiaofan@zjut．edu．an．