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去离子水含量对阳极氧化法合成锐钛矿相TiO<sub>2</sub>纳米管生长的影响

DOI：10.4028/www.scientific.net/KEM.789.14 期刊：Key Engineering Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 通过将纯钛箔置于含不同浓度去离子水的乙二醇溶液中进行阳极氧化，制备出垂直排列的锐钛矿型二氧化钛纳米管（NTs）。分别采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）分析了TiO?纳米结构的形貌、元素组成及结晶度。通过调节去离子水浓度可控制TiO?纳米管的直径与长度。研究发现，12 wt.%去离子水体系中制备的TiO?纳米管因具有高体积表面积比和长管结构，特别适用于紫外光电探测器应用。该材料在紫外光电探测器、气体传感器、染料敏化太阳能电池及光催化剂等领域展现出重要应用潜力。
作者： Prachtrakool Koking，Orathai Thumthan，Suttinart Noothongkaew
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究去离子水含量对阳极氧化法合成的锐钛矿型TiO2纳米管生长的影响，该纳米管应用于紫外光探测器、气体传感器、染料敏化太阳能电池和光催化剂。

研究成果

采用不同去离子水浓度的电化学阳极氧化法，在钛箔上成功生长出高质量锐钛矿相TiO?纳米管。通过调节去离子水含量可控制纳米管的直径和长度，其中12 wt%的去离子水浓度因具有较高的体积与表面积比及较长的管长，成为紫外光电探测器应用的最佳选择。

研究不足

该研究聚焦于去离子水浓度对二氧化钛纳米管形貌的影响，未深入探究电压或时间等其他阳极氧化参数。阳极氧化工艺存在优化潜力，有望实现对纳米管尺寸的更精准控制。

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