研究目的
研究真空和空气气氛中热处理工艺对含氟乙二醇基电解液中形成的多壁TiO2阳极纳米管结构特征的影响。
研究成果
与空气中退火相比,真空热处理会使二氧化钛纳米管内层产生不同的相组成。依次进行的热处理(先真空后空气)能在防止内层从外层剥离的同时,有效去除二氧化钛纳米管表面及部分内层的碳元素。这些发现有助于优化基于二氧化钛纳米管的纳米结构功能特性。
研究不足
该研究聚焦于二氧化钛纳米管在特定热处理条件下的结构与组成变化。研究结果可能并不直接适用于其他类型的纳米结构或不同的处理条件。
1:实验设计与方法选择:
研究通过恒电位模式下的钛箔阳极氧化制备TiO?纳米管,随后在不同气氛(空气、真空及复合环境)中进行热处理。采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能谱仪(EDX)、电子纳米衍射、红外与拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)以及飞行时间二次离子质谱(ToF SIMS)进行表征。
2:样本选择与数据来源:
以钛箔为阳极氧化基底,对热处理前后的样品进行表征分析。
3:实验设备与材料清单:
Helios NanoLab 650双束显微镜、Titan Themis 200显微镜、HORIBA LabRAM HR Evolution拉曼光谱仪、Bruker IFS 66v/S红外光谱仪、TOF.SIMS-5仪器、PHI 5000 VersaProbe II XPS。
4:实验流程与操作步骤:
通过阳极氧化形成TiO?纳米管,随后在不同条件下进行热处理,最终采用上述技术对样品进行表征。
5:数据分析方法:
使用Maud、Process Diffraction、CrysTBox程序及开放晶体学数据库进行数据分析。
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获取完整内容-
Bruker IFS 66v/S IR spectrometer
IFS 66v/S
Bruker
Used for IR reflection spectra measurements.
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Helios NanoLab 650 Dual Beam microscope
650
FEI
Used for studying the morphology of the samples.
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Titan Themis 200 microscope
200
FEI
Used for TEM studies and equipped with a spherical aberration (Cs) corrector for the objective lens.
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HORIBA LabRAM HR Evolution Raman spectrometer
HR Evolution
HORIBA
Used for Raman spectroscopy studies.
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TOF.SIMS-5 instrument
TOF.SIMS-5
IonTOF GmbH
Used for time of flight secondary ion mass spectrometry investigations.
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PHI 5000 VersaProbe II
5000 VersaProbe II
Physical Electronics, Inc.
Used for XPS measurements.
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