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在PEG和EG溶液中金属的阳极氧化过程研究(3)

时间:2019-12-08 19:36来源:毕业论文
1.3.2 TiO2纳米管的制备方法概述 就目前的研究来看,制备 TiO2纳米管阵列的主要方法有:模板辅助合成法[12]、水热合成法[13]和阳极氧化法[14]等。 模板辅助


1.3.2  TiO2纳米管的制备方法概述 就目前的研究来看,制备 TiO2纳米管阵列的主要方法有:模板辅助合成法[12]、水热合成法[13]和阳极氧化法[14]等。 模板辅助合成法是先合成一定结构和尺寸的模板为基底(如 PAA 纳米模板),然后通过物理或化学的方法,将纳米结构基元输运到模板孔洞中,结合电沉积或多孔凝胶法使纳米管进行生长,之后分离去除模板,而获得特定尺寸的纳米结构。该方法制得的纳米管分布均匀有序,孔径大小基本一致,适用于合成特定孔径的纳米管。但其结构、尺寸及规整性皆受限于模板,对合成孔径较小的纳米管有一定的难度。同时大规模有序性模板的制备又较难,二者在分离过程中易破坏管的结构与形貌, 这些因素都会直接影响所制得TiO2纳米管的有序性。  水热合成法是在高压、高温下, 使TiO2纳米粒子与 NaOH等碱液进行一系列的化学反应,之后再经过离子交换、焙烧等后续处理过程而最终制得纳米管的方法。与模板辅助法相比,水热合成法工艺简单,成本较低,可制得小孔径的纳米管。但是纳米管的尺寸和形貌严重依赖于原料,制得的纳米管长度有限,且反应需在高温高压下长时间反应,能量损耗大。 阳极氧化法一般是采用两电极体系,阳极为钛片,阴极为石墨等惰性材料,主要在含氟的电解液或其他如乙二醇的有机溶剂中进行氧化生成 TiO2纳米管。阳极氧化法制备的纳米管自组织有序,结构最为规范,而且其制备方法简便易行,工艺条件可控,已成为制备自组织有序的纳米多孔材料最常用的方法。本文亦是采用此法。

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