2.实验部分
2.1 原料与试剂
钛箔(厚度为0.1mm,纯度99.9%,宝鸡荣豪钛业公司);氟化铵(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);氢氟酸、硝酸和苯胺(均为分析纯,西陇化工股份有限公司);硫酸(分析纯,扬州沪宝化学试剂有限公司);乙二醇(为电容级,深圳新宙邦科技股份有限公司)。
2.2 TiO2纳米管的制备
首先将钛片剪成裤型,以此来保证对比样品各项条件都一样,然后开始制备纳米管,第一步,将(3cm×2cm)的钛片通过化学抛光约一分钟,除去其表面的天然氧化膜,抛光液组成为HF:HNO3:H2O=1:1:2(v),接着立即在去离子水中超声清洗抛光后的钛片,自然晾干备用。第二步,采用二次氧化法制备高度有序的氧化钛纳米管阵列,在两电极体系的烧杯中进行阳极氧化,阴极和阳极都采用均为抛光、超声清洗后的钛片,电解液组成为0.5%(w)NH4F和2%(v)H2O的乙二醇溶液。 一次氧化在20℃恒压60V下氧化15min,然后超声30min去除一次氧化膜,用去离子水洗净钛片,再于同样条件下二次氧化15min, 用去离子水冲洗后自然晾干。第三步,对带有钛基体的TiO2纳米管样品进行退火处理,采用2℃/min的升温速率升至500℃,保温5h,自然冷却备用,退火所用电炉为合肥日新高温技术有限公司RXL-15型中温箱式电阻炉。采取相同方法,于相同条件下连续制备5片样品分别编号为1号,2号,3号,4号,和5号样品以备用。