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
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
周妍
,
王松林
,
张然
材料热处理学报
采用NH4F-DMSO-甘油-H2O溶液体系的电化学阳极氧化法,经高温热处理后,在金属钛基板上制备了有序的TiO2纳米管阵列薄膜.通过计时安培法、循环伏安曲线、光照开路电位谱和瞬态光电流谱技术对纳米管阵列电极的电致变色及光电化学特性进行了研究.结果表明,TiO2纳米管为混晶组成,阵列薄膜具有大比表面积和高长径比.纳米管阵列电极具有稳定的阴极电致变色效应,快速的着色/褪色反应时间.与TiO2纳米多孔膜电极相比,TiO2纳米管阵列电极的光电流及光照开路电压都显著增加.
关键词:
TiO2
,
纳米管阵列
,
阳极氧化
,
电致变色
,
光电化学
丁辉
,
王鸣
,
杜兆富
,
赵栋梁
金属功能材料
高度有序的TiO2纳米管阵列因其能够减少纳米管间的连接,增强矢量电子传递,抑制电子复合过程和增强光的散射,被认为是制作染料敏化太阳能电池光阳极的优秀材料.影响电池性能的因素主要包括:纳米管厚度,纳米管长度,纳米管孔径,纳米管内空间.集中讨论二氧化钛纳米管阵列光阳极的几何参数对染料敏化太阳能电池的影响,目的是找出纳米管光阳极理0论上最佳的几何尺寸.
关键词:
二氧化钛
,
纳米管阵列
,
壁厚
,
纳米管长度
,
纳米管孔径
,
纳米管内空间
熊中平
,
司玉军
,
李敏娇
,
冯具平
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.011
用阳极氧化法在钛片表面制备空白TiO2纳米管阵列,用电化学阴极还原法在其表面沉积锰,通过正交试验考察沉积条件对锰修饰TiO2纳米管阵列光电响应的影响.结果表明,锰的表面修饰可以增强TiO2纳米管阵列对可见光的响应,在0.5 V(vs.SCE)的偏电压下,光电流显著增大.沉积时间和沉积电压是影响锰沉积的主要因素,锰沉积的最佳条件为:沉积时间30 s、电压-2 V、锰离子浓度10 mmol/L.
关键词:
TiO2
,
纳米管阵列
,
锰修饰
,
电化学沉积
,
光电响应
邹俭鹏
,
唐宁馨
,
李红超
,
杨洪志
,
肖平
,
潘一峰
中国有色金属学报
基于TiO2纳米管薄膜的广泛应用前景,采用阳极氧化的方法制备高度规则排列的TiO2纳米管阵列,研究外加电压、阳极氧化时间、电解液(NH4F+乙二醇)浓度、电解液体系对纳米管阵列生长特性的影响.结果表明:随着外加电压从10V增大到30 V,纳米管的管径和管壁逐渐由22 nm和4.5 nm分别增至82 nm和10nm,而纳米管密度由2240 μm-2降至200 μm-2.纳米管阵列出现的临界阳极氧化时间为5 min,且随着氧化时间延长,纳米管的长度随之增加,当氧化时间增至2h时,纳米管长度增至4 μm,此后,纳米管长度不再增长.在含F-的有机电解液体系中可制备规则的纳米管阵列,当电解液(NH4F+乙二醇)浓度增加到0.2 mol/L后,出现清晰的纳米管管状结构,这是由于F和乙二醇的存在对于TiO2纳米管阵列的形成具有至关重要的作用,F-与Ti4+形成的[TiF6]2-能延缓钛箔阳极的氧化进程,促使钛箔表面形成微孔;而乙二醇则有助于提高电解液的黏度,降低F的扩散速率,保证TiO2纳米管阵列的稳定生长.
关键词:
TiO2
,
阳极氧化法
,
纳米管阵列
,
生长特性
