Nanotub dyosid anium yo te pwodwi sou sifas papye metal Titàn pa oksidasyon anodik elektwochimik, ak dyamèt tib ak gwosè miray nan nanotub yo te kontwole pa ajiste vòltaj oksidasyon anodik ak tan, ak mòfoloji mikwoskopik nan etalaj nanotub TiO2 yo jwenn anba diferan. kondisyon preparasyon yo te obsève pa optik mikwoskòp elèktron (SEM), ak efè vòltaj oksidasyon ak tan sou mòfoloji nan etalaj nanotub TiO2 nan nanotub yo te egzamine; fòm nan cristalline nan nanotub dyoksid Titàn yo te ajiste lè l sèvi avèk yon pwosesis tretman chalè, ak fòm nan kristal echantiyon te karakterize pa X-ray diffraction (XRD). Fòm nan kristal nan TiO2 nanotub yo te ajiste, ak fòm nan kristal echantiyon te karakterize pa X-ray diffractometer (XRD). Rezilta yo te montre ke nanotub TiO2 yo te byen òdone lè yo te soksid ak 0.5% fliyò amonyòm nan solisyon akeuz ethylene glycol kòm elektwolit la nan 40 V pou 30 min; apre tretman chalè nan 450 degre pou 2 èdtan, fòm nan cristalline nan nanotub TiO2 yo te transfòme soti nan eta a amorphe nan anatase-tip TiO2, ak nanotub yo te parèt yo gen yon ti pòsyon nan tonbe.
TiO, nanotub yo se yon kalite materyèl semi-conducteurs ak karakteristik ki pa toksik, ki estab chimikman, biokonpatib, fasil pou prepare, ak bon fotokatalitik, elatriye, ki lajman ki itilize nan domèn byomedsin, tretman dlo ize, selil solè, ak defans nasyonal akòz pwopriyete ekselan yo "-. Jiska kounye a, te gen plis etid sou nanotub diyoksid Titàn nan Lachin, ak zòn rechèch prensipal yo ki gen rapò ak modifikasyon sifas nan implants5, pwodiksyon idwojèn fotokatalitik nan selil solè lank-sansib, ak koute chè. transpòtè katalis metal, elatriye, men gen mwens etid sou transpòtè katalis metal pou aplikasyon pou otomobil.Lin Xiaoxia et al fè yon etid sou efè tanperati elektwolit sou etalaj nanotub ak pwopriyete fotovoltaik.4 Yo sitou envestige efè tanperati elektwolit. sou dyamèt enteryè, miray ak fòm kristal nanotub yo, ak pwopriyete fotovoltaik nan etalaj nanotub ki te fòme nan diferan tanperati. Xiao Tongxin te itilize yon oksidasyon anodik segondè modifye pou prepare ranje nanotub diyoksid Titàn pwòp ak lòd sou sifas papye Titàn, ak nanotub modifye yo te gen pi bon efikasite degradasyon pou methyl zoranj konpare ak oksidasyon anodik prensipal konvansyonèl yo. Ning Chengyun IV et al. envestige efè konsantrasyon elektwolit, vòltaj oksidasyon anodik ak tan oksidasyon anodik sou gwosè a ak mòfoloji nan etalaj nanotub oksid Titàn. Li te montre ke ranje nanotub pwòp ak lòd yo ka prepare anba kondisyon an nan vòltaj oksidasyon anodik nan 2 0 V ak konsantrasyon elektwolit HF nan 0.5%.
1. Entwodiksyon
Titàn diyoksid nano-etalaj yo prepare pa anodik oksidasyon nan flak Titàn yo pwensipalman itilize nan jaden medikal, pwodiksyon idwojèn fotovoltaik ak selil solè ki sansibilize lank.Roman Ioan et al. prepare nanotub dyoksid Titàn pa oksidasyon anodik nanotub dyoksid Titàn sou diferan substrats (Titàn, Ti6A14V ak Ti6AI7Nb alyaj) lè l sèvi avèk ethylene glycol ak glycerol kòm matyè premyè, epi analize efè yo nan potansyèl yo aplike ak tan an pwosesis sou dyamèt yo ak longè nan. nanotub. MohamecAhmmed ElRuby et al. prepare nanotub dyoksid Titàn pa anodik oksidasyon nan diferan elektwolit gluan tankou gliserin ak ethylene glycol, ak envestige efè yo nan vòltaj oksidasyon anodik, tan oksidasyon, konpozisyon chimik nan elektwolit ak pH sou oksidasyon anodik la. Yo montre ke 5% oswa pi wo kontni dlo nan elektwolit gliserin se kle nan prepare nanotub: valè H nan 6 se favorab pou preparasyon an nan ranje nanotub trè òdone ak kontinyèl ak longè jiska 9 0{{10} } nm. XiaoPeng et al. prepare Titàn diyoksid nanotub (TNT) etalaj pa anodik oksidasyon an nan papye fè nan diferan elektwolit, epi boule yo ak kilodrying amonyak nan diferan tanperati yo etidye konduktiviti nan etalaj nanotub yo anvan ak apre kalsinasyon an. Yo te envestige konduktiviti ak kapasite nan etalaj nanotub yo anvan ak apre kalsinasyon. Anjeneral pale, TiO nanotub ki te pwodwi pa oksidasyon anodik yo nan eta amorphe epi yo ka transfòme nan anataz oswa rutil pa tretman chalè. Sepandan, si tanperati tretman chalè a twò wo, nanotub Ti0 yo ap tonbe. Sepandan, gen anpil aplikasyon potansyèl ki mande nanotub TiO nan yon sèten dyamèt pou kenbe mòfoloji yo entak, osi byen ke yon fòm kristal espesifik. Pou dat, gen kèk etid sistematik sou kontwòl nan TiO nanokristalite ak mòfoloji sou sifas la nan FOIL Titàn. Anplis de sa, pi fò nan etid yo sou Ti0, nanotub yo toujou nan etap rechèch debaz nan laboratwa a, ak kèk nan yo te aplike nan yon pakèt pwodiksyon pratik, sitou paske pwoblèm yo nan loading solid nan nanotub yo ak pita a. bòdi pwodwi pa te byen rezoud. Se poutèt sa, otè a gen entansyon prepare TiO nanotub ak mòfoloji kontwole ak fòm kristal sou sifas la nan papye Titàn, ki trè fasil yo dwe trete ak fòm, pa metòd oksidasyon anodik ak chanje vòltaj la gazeifikasyon, tan ak pwosesis tretman chalè, konsa tankou bay referans ki koresponn lan pou aplikasyon li nan etap la pita.
2. Tès
Papye Titàn ({{0}}.05mmx10mmx15mm) ak 99.9% pite yo te lave ak asetòn, etanòl anidrid ak dlo deyonize pou 10 minit pou retire tach sifas yo. Apre netwaye, fèy papye Titàn yo te cheche epi mete sou kote. Elektwoliz la te fèt lè l sèvi avèk yon WYK -6005K DC ekipman pou pouvwa, ak Titàn kòm anod la ak chips wòch kòm katod la, ak yon espas apeprè 30 mm, ak elektwolit la se te yon solisyon akeuz ethylene glycol ki gen 0.5% fliyò amonyòm. Tansyon yo anodize yo te 20, 30, 40 ak 50 V, ak tan oksidasyon yo te 0.5, 1, 2 ak 4 èdtan. Apre reyaksyon an, echantiyon yo te pran imedyatman, rense ak yon gwo kantite dlo deyonize epi sèk natirèlman, epi kite yo dwe itilize. Echantiyon yo anodize yo te chofe a 450 degre nan yon gwo founo dife pou 2 èdtan, yo te refwadi natirèlman nan tanperati chanm, ak Lè sa a, yo te retire pou itilize.
Sifas echantiyon yo te analize pa Gemini jaden emisyon elektwon optik mikwoskòp elektwon (BRUKER, Almay) pou mòfoloji ak karakteristik dimansyon, epi echantiyon yo te karakterize pa D8-Advance x-ray diffractometer (BRUKER, Almay) pou fizik. faz.
Rezilta tès ak diskisyon
Efè vòltaj oksidasyon sou mòfoloji sifas TiO nanotub
Mòfoloji mikwoskopik nanotib TiO prepare pa oksidasyon anodik nan nanotub TiO nan yon solisyon akeuz ethylene glycol ki gen {{0}}.5% fliyò amonyòm (4:1, v/v) pou 4 èdtan nan diferan oksidasyon. vòltaj (20, 30, 40, 50 V). Li ka wè ke sifas la nan papye Titàn oksidasyon pou 4h nan diferan vòltaj pwodui yon kouch nanotub inifòm ak regilye, ki se vètikal distribye sou substra a Titàn. Nanotub yo pwodwi sou substra Titàn anba vòltaj oksidasyon 20V gen dyamèt ki pi piti a. Apeprè 40 ~ 70 nm, sifas la kouvri ak anpil nanotub kase, pwobableman paske tan elektwoliz la twò lontan, tan an disolisyon nan twou yo ogmante, longè nanotib ogmante, ak nanotub yo patipri oswa menm kase akòz nanotub la. miray la twò mens pou sipòte yon sèten longè nanotub yo. Gen yon bag nan bouch tib la, ki ka akòz gwo konsantrasyon F ak difizyon ralanti nan elektwolit òganik glikol la, se konsa ke difizyon nan nanotub microporous F pa ase, to disolisyon an pa konsistan, sa ki lakòz bouch Ti0 a, te kòmanse fonn, fòme yon estrikti bag. Sa vle di, nan vòltaj oksidasyon sistèm sa a nan 20, 30, 40V, tan oksidasyon 4h yo pwodwi nanotub, ak ogmantasyon nan vòltaj, dyamèt nanotub ogmante, estrikti a vin pwòp ak lòd. Lè vòltaj la rive nan 50V, pa gen okenn estrikti nanotub ka obsève, ki se paske nanotub yo tonbe akòz vòltaj la segondè, fòme yon eponj ki tankou estrikti pore. Sa a montre ke nan elektwolit la nan fliyò amonyòm 0.5% nan solisyon akeuz ethylene glycol (4:1, v / v), grandè vòltaj la oksidasyon dirèkteman afekte fòmasyon nan estrikti nanotub TiO. Si vòltaj la twò wo, to disolisyon an akselere epi li fòme yon eponj tankou estrikti.
3 Konklizyon
Metòd oksidasyon anodik la, konbine avèk tretman chalè, ka itilize pou reyalize yon preparasyon kontwole nan mòfoloji nanotub TiO ak fòm kristal. Vòltaj oksidasyon anodik la, tan oksidasyon ak pwosesis tretman chalè gen yon efè enpòtan sou mòfoloji ak fòm cristalline nanotib TiO. Anba menm tan an oksidasyon, dyamèt nanotub ogmante ak ogmantasyon nan vòltaj, ak miray la nan nanotub diminye ak ogmantasyon nan vòltaj: anba menm vòltaj la oksidasyon, miray la nan nanotub diminye ak ogmantasyon nan tan oksidasyon, ak dyamèt la. nan nanotub se fondamantalman chanje. Lè vòltaj oksidasyon an se 20V ak tan oksidasyon an se 0.5h, dyamèt nanotib la se pi piti a; lè vòltaj oksidasyon an se 40V ak tan oksidasyon an se 0.5h, dyamèt nanotub la se pi gwo a. Nanotub yo te pasyèlman tonbe apre tretman chalè, ak tretman chalè a sitou afekte estrikti nan nanotub yo, epi yo te jwenn diyoksid anatase-tip Titàn nan 450 degre.
