曹华珍
,
宁伟
,
姜志鹏
,
郑国渠
电镀与涂饰
以钛阳极氧化制备的TiO2纳米管(TNTs)阵列为载体,采用脉冲电沉积法将Cu2O沉积到TNTs的管壁上,制备了Cu2O/TNTs电极.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPs)对电极的形貌以及沉积物价态进行了表征.通过循环伏安、光电流-时间曲线测试,研究了沉积电位以及沉积电量对电极光电催化性能的影响.结果表明:脉冲电沉积的沉积物为Cu2O纳米颗粒.制备的Cu2O/TNTs电极光电活性及稳定性明显优于Cu2O/Ti电极.电位-0.5 V(相对于饱和甘汞电极)下脉冲沉积60 mC制备的电极对CO2还原具有较高的光电催化活性.在装有100 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液的自制密闭反应器中利用Cu2O/TNTs电极光电催化还原CO2,合成的产物主要为甲醇,还原5h后甲醇含量达到6.05 mg/L.
关键词:
二氧化钛
,
阳极氧化
,
纳米管阵列
,
氧化亚铜
,
脉冲电沉积
,
二氧化碳
,
还原
,
光电催化
叶乔
,
曹华珍
,
逯东辉
,
郑国渠
电镀与涂饰
在质量分数为1.0％的HF溶液中,对纯钛片进行阳极氧化,获得了TiO2纳米管(TNTs)阵列.采用扫描电镜和X射线衍射表征了TNTs阵列的表面形貌及晶型结构.在450℃下热处理可以使TNTs由无定形态转化为锐钛矿型.将热处理后的TNTs阵列置于1.5 mol/L的(NH4)2SO4电解液中进行电化学还原,制备了Ti3+掺杂的TNTs阵列.利用电化学阻抗谱研究了掺杂时间对纳米管阻抗的影响.X射线光电子能谱显示,在-1.45 V(相对于饱和甘汞电极)下经过60 s电化学还原自掺杂,可以使TNTs表面42.19％的Ti4+转化为Ti3+,从而有效降低了晶型转变后TNTs的阻抗.
关键词:
二氧化钛
,
纳米管阵列
,
热处理
,
还原
,
三价钛
,
自掺杂
,
电化学阻抗谱
郭智博
,
尹荔松
,
龚青
,
阳素玉
,
安科云
材料导报
采用阳极氧化法在氢氟酸、冰醋酸、聚乙二醇水溶液恒压处理钛箔,制备了结构规整有序的高密度TiO2纳米管阵列.利用电子扫描电镜(SEM)对纳米管的形貌进行了表征,详细考察了氧化时间对纳米管阵列形貌和尺寸的影响,绘制并分析了电流-时间曲线.对纳米管阵列的形成机理进行了研究,认为纳米管的形成经历了4个关键阶段,分别是致密膜的生成、微孔的出现、纳米管的融合和管长稳定生长至最长.
关键词:
氧化钛
,
阳极氧化
,
纳米管阵列
,
制备
,
形成机理
罗保民
,
杨海滨
,
刘世凯
中国材料进展
采用阳极氧化法在Ti-6Al-4V合金表面制备了TiO2基纳米管阵列.所用电解液为0.3 mol/L.H3PO4与0.14 mol/L NH4F的混合溶液,使用电压10～50 V.用冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线荧光光谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)表征了所制备薄膜的形貌、元素组成和晶型结构.用紫外-可见光分光光度计分析了薄膜的光吸收特性,用电化学工作站测试了其光电特性.结果表明,在20～40V电压下可以做出不同管径的纳米管,经600℃热处理的样品在可见光区有较好的吸收和光电特性.
关键词:
阳极氧化
,
TiO2
,
纳米管阵列
,
Tj-6Al-4V
郭宏
,
白晶
,
李金花
,
周保学
,
蔡伟民
材料科学与工艺
提高二氧化钛纳米管阵列电极的机械稳定性,改善电极的透光性能,有助于提高其光电催化性能,拓展电极的应用范围.通过室温射频溅射方法在玻璃基底上溅射一层金属钛膜,然后在含0.5%HF的电解液,10 V阳极氧化电压下进行阳极氧化,得到玻璃基TiO_2纳米管阵列电极.扫描电子显微镜和X射线衍射分析表明,玻璃基表面形成了孔径为20～30 nm,管长约130 nm排列有序的锐钛矿型TiO_2纳米管阵列.光电性能测试表明,玻璃基TiO_2纳米管阵列与金属钛基TiO_2纳米管阵列表现出相似的光电催化性能,明显优于磁控溅射制备的TiO_2薄膜.
关键词:
TiO_2
,
纳米管阵列
,
阳极氧化
,
光电性能
张溪
,
凌云汉
,
廖雷
,
牛致远
,
陈诗蕾
,
赵成根
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00418
采用原位阳极氧化法在Ti基底上制备了高度有序的Ti02纳米管阵列薄膜,分别在O2,空气,Ar和H2气氛中于5000C进行结晶热处理,考察了热处理气氛对TiO2纳米管阵列薄膜光电催化降解亚甲基蓝(MB)反应性能的影响.结果表明,在这些气氛中热处理得到的锐钦矿晶型的纳米管阵列薄膜对MB降解满足一级反应,其速率常数分别为4.967,3.127,1.989和1.625 h-1(0.5V).电化学阻抗分析表明,TiO2纳米管的光电催化性能受控于光生电荷的传递特性.在O2中热处理,TiO2纳米管的光吸收及激发性能得以改善,且电荷传递阻抗降低,因而其光电催化性能最好.
关键词:
二氧化钦
,
纳米管阵列
,
阳极氧化
,
光电催化
,
亚甲基蓝
,
热处理
杨贵亭
,
刘卫洁
,
郑新芳
硅酸盐通报
以阳极氧化制备的ZrO2纳米管阵列为模板,采用水热法合成了不同量Y掺杂的BaZrO3纳米管阵列薄膜.通过TEM、XRD和SEM等方法对样品进行了表征.结果表明,样品薄膜均由纳米管组成,管壁光滑均匀.y3掺杂进入BaZrO3晶格中,产物具有立方钙钛矿型结构.不同掺杂量的纳米管阵列在400 nm光激发下发出波长为454 nm的蓝光和530 nm的绿光,并且在Y掺杂量小于5 mol％范围内,随着Y掺杂量的增加发光强度逐渐增强.
关键词:
BaZrO3
,
纳米管阵列
,
Y3+掺杂
,
光致发光
肖秀峰
,
李明欧
,
刘榕芳
,
欧阳可观
,
翁志航
,
林莉莉
稀有金属材料与工程
用含氟的有机溶剂二甲基亚砜(DMSO)作电解液,通过电化学阳极氧化法,在纯钛片表面制得长度达微米级TiO2纳米管阵列.研究了TiO2纳米管阵列形貌和晶相的转变,并通过模拟体液浸泡研究了其生物活性.采用扫描电镜(SEM) 、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)和透射电镜(TEM)分别对纳米管阵列的形貌和物相进行表征.结果表明:在40 V电压下,阳极氧化24 h,可以制得长12 μm,外径170 nm的无定形氧化钛纳米管阵列.300 ℃热处理后,TiO2纳米管表面开始收缩,由无定形向锐钛矿型转变, 温度升到600 ℃时,氧化钛纳米管表面形成较深的沟壑,锐钛矿型开始向金红石型转变,700 ℃热处理后,TiO2纳米管阵列被破坏.生物活性研究表明,具有TiO2纳米管阵列的钛片经热处理后具有良好的生物活性,能在模拟体液浸泡14 d诱导生成厚达13 μm的碳磷灰石层.
关键词:
氧化钛
,
纳米管阵列
,
热稳定性
,
生物活性
,
磷灰石
刘世凯
,
罗肖宁
,
常磊
,
程春霞
,
荆运杰
硅酸盐通报
自2001年美国Grimes研究组首次通过阳极氧化法制得TiO2纳米管阵列以来,由于其独特的高度有序纳米结构和广阔的应用前景引起人们的广泛研究兴趣.当前,电化学阳极氧化阀金属及其合金已经成为众多金属氧化物纳米阵列结构可控生长的有效途径之一;其中,钛及其合金表面自组织氧化物膜的制备和应用方面的研究最为深入.本文主要综述了含氟电解液体系中,钛合金表面纳米管阵列膜的阳极氧化制备、生长机制和主要应用情况,并对当前存在的一些关键问题和今后的研究前景进行简析.
关键词:
钛合金
,
阳极氧化
,
纳米管阵列
,
自组织纳米结构
刘博
,
庞海丽
,
鞠鹤
,
高磊
,
钟金娣
,
张小华
,
陈金华
电镀与涂饰
采用阳极氧化法,在NH4F/H2SO4电解液体系中制备了大面积的有序二氧化钛纳米管阵列.通过扫描电镜和X射线衍射分别对二氧化钛纳米管的微观形貌及相结构进行表征,并探讨了氧化电压对纳米管形貌的影响及纳米管的形成机理.结果表明,在NH4F/H2SO4电解液中,氧化电压为15～20V时可制备出有序的二氧化钛纳米管,管径随电压增加而增大.
关键词:
二氧化钛
,
纳米管阵列
,
阳极氧化
,
机理
