研究目的
研究脉冲紫外激光改性对二氧化钛纳米管在几何结构、结晶度及加工参数方面的影响。
研究成果
激光处理二氧化钛纳米管可诱导其从非晶相转变为锐钛矿相并改变光学特性,为材料加工提供了一种快速且可调的方法。该研究凸显了其在光电化学研究中的应用潜力,同时表明该工艺易于规?;允迪稚桃祷?。
研究不足
该研究聚焦于激光处理对二氧化钛纳米管的影响,但未探究该工艺在工业应用中的可扩展性以及改性纳米管的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择
本研究通过激光处理二氧化钛纳米管,探究其形貌、结构和光学性质的变化。研究方法包括扫描电子显微镜、拉曼光谱、掠入射X射线衍射测量和紫外-可见光谱分析。
2:样品选择与数据来源
二氧化钛纳米管通过在含有乙二醇、NH4F和去离子水的电解液中阳极氧化钛箔制备。样品根据阳极氧化时间标记,并在激光处理前进行热退火处理。
3:实验设备与材料清单
肖特基场发射扫描电子显微镜(FE-SEM,FEI Quanta FEG 250)、掠入射X射线衍射仪(PANalytical X’pert3 MRD)、紫外-可见分光光度计(Lambda 35,珀金埃尔默)、共聚焦显微拉曼光谱仪(InVia Renishaw)以及配备光谱仪(SR303i,Andor)和ICCD相机(DH740,Andor)的光致发光装置。
4:实验流程与操作步骤
使用配备光束匀化器的355 nm Nd:YAG脉冲激光器进行激光退火处理。样品安装在电动台上,在空气和真空环境下进行处理。处理后分析形貌和结构。
5:数据分析方法
通过分析扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱和紫外-可见光谱的数据,评估形貌、结晶度和光学性质的变化。
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获取完整内容-
Schottky field emission scanning electron microscopy
FEI Quanta FEG 250
FEI
Examining the surface morphology and geometry of nanotubes.
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Grazing incident X-ray diffractometer
PANalytical X’pert3 MRD
PANalytical
Performing Gi-XRD experiments to analyze crystalline phases.
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UV-Vis spectrophotometer
Lambda 35
Perkin-Elmer
Measuring UV-Vis reflectance spectra of TiO2 nanotubes.
-
Spectrograph
SR303i
Andor
Recording photoluminescence spectra.
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ICCD camera
DH740
Andor
Detecting photoluminescence signals.
-
Nd:YAG pulsed laser
Quantel
Quantel
Laser annealing of TiO2 nanotubes.
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Confocal micro-Raman spectrometer
InVia Renishaw
Renishaw
Recording Raman spectra to analyze crystalline phases.
-
UV LED
Excitation source for photoluminescence measurements.
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