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钛箔表面二氧化钛纳米管的可控制备研究

范兴平 马兰 杨成 范维

范兴平, 马兰, 杨成, 范维. 钛箔表面二氧化钛纳米管的可控制备研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 115-119. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.016
引用本文: 范兴平, 马兰, 杨成, 范维. 钛箔表面二氧化钛纳米管的可控制备研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 115-119. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.016
Fan Xingping, Ma Lan, Yang Cheng, Fan Wei. Controllable preparation of titanium dioxide nanotubes on titanium foil[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 115-119. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.016
Citation: Fan Xingping, Ma Lan, Yang Cheng, Fan Wei. Controllable preparation of titanium dioxide nanotubes on titanium foil[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 115-119. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.016

钛箔表面二氧化钛纳米管的可控制备研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.016
基金项目: 绿色催化四川省高校重点实验室项目(编号:LYJ2004);攀枝花学院校级培育项目(编号:2020ZD007)
详细信息
    作者简介:

    范兴平(1979−),男,四川岳池人,博士生,长期从事钒钛材料方面的基础研究工作,E-mail:fanxingping123@163.com

  • 中图分类号: TF823

Controllable preparation of titanium dioxide nanotubes on titanium foil

  • 摘要: 采用电化学阳极氧化法在金属钛箔表面制得了二氧化钛纳米管,通过调整阳极氧化电压和时间,控制纳米管的管径及管壁尺寸,采用扫描电镜(SEM)观察了不同制备条件下得到TiO2纳米管阵列的微观形貌,考察了氧化电压及时间对纳米管TiO2纳米管阵列形貌的影响;利用热处理工艺调整二氧化钛纳米管的晶型,通过X射线衍射仪(XRD)对样品晶型进行了表征。结果表明,以0.5%氟化铵的乙二醇水溶液作为电解液,在40 V电压下氧化30 min,得到的TiO2纳米管整齐有序;经过450 ℃热处理2 h,TiO2纳米管晶型由无定型态转变为锐钛矿型TiO2,纳米管出现小部分坍塌。
  • 图  1  不同电压条件下制备样品的SEM形貌(氧化时间4 h)

    氧化电压:(a) 20 V;(b) 30 V;(c) 40 V;(d) 50 V

    Figure  1.  SEM of the TiO2 nanotubes samples under different voltage conditions for 4 h

    图  2  电压对纳米管内径与管壁尺寸的影响

    Figure  2.  Effect of voltage on inner diameter and wall size of nanotubes

    图  3  不同氧化时间条件下制备样品的SEM形貌(氧化电压40 V)

    氧化时间:(a) 0.5 h;(b) 1 h;(c) 2 h;(d) 4 h

    Figure  3.  SEM of the samples under different oxidation time

    图  4  氧化时间对纳米管内径与管壁尺寸的影响

    Figure  4.  Effect of oxidation time on inner diameter and wall size of nanotubes

    图  5  热处理前后纳米管形貌

    (a) 、(b) 未热处理样;(c) 、(d) 热处理样

    Figure  5.  Morphology of nanotubes before (a,b) and after (c,d) heat treatment

    图  6  二氧化钛纳米管450 ℃热处理前后XRD谱

    Figure  6.  XRD of titanium dioxide nanotubes before and after heat treatment at 450 ℃

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  • 收稿日期:  2021-07-21
  • 刊出日期:  2021-12-31

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