Aníumdíoxíð nanórör voru framleidd á yfirborði títan málmþynnu með rafefnafræðilegri anodisk oxun og rörþvermáli og veggstærð nanóröranna var stjórnað með því að stilla anodic oxunarspennu og tíma og smásjá formgerð TiO2 nanóröranna sem fengust undir mismunandi undirbúningsaðstæður komu fram með rafeindasmásjá (SEM) og áhrif oxunarspennu og tíma á formgerð TiO2 nanóröra fylkisins voru skoðuð; kristallað lögun títantvíoxíð nanóröranna var stillt með hitameðhöndlunarferli og sýniskristallformið einkenndist af röntgengeislun (XRD). Kristallögun TiO2 nanóröra var stillt og sýniskristall lögunin einkenndist með röntgengeislabreiðumæli (XRD). Niðurstöðurnar sýndu að TiO2 nanórörin voru snyrtilega raðað þegar þau voru oxuð með 0.5% ammóníumflúoríði í vatnskenndri etýlenglýkóllausn sem raflausn við 40 V í 30 mínútur; eftir hitameðhöndlun við 450 gráður í 2 klst, var kristallað lögun TiO2 nanóröranna umbreytt úr myndlausu ástandi í anatasa-gerð TiO2, og nanórörin virtust hafa hrunið saman.
TiO, nanórör eru eins konar hálfleiðara efni með eiginleika óeitrað, efnafræðilega stöðugt, lífsamhæft, auðvelt að undirbúa og gott ljóshvata osfrv., Sem eru mikið notaðar á sviði líflækninga, skólphreinsunar, sólarsellur og landvarnir vegna framúrskarandi eiginleika þeirra."-. Fram að þessu hafa verið fleiri rannsóknir á títantvíoxíð nanórörum í Kína og helstu rannsóknarsviðin tengjast yfirborðsbreytingum á ígræðslum5, ljóshvatandi vetnisframleiðslu í litarefnisnæmdum sólarfrumum og dýrmætum málmhvataberar o.s.frv., en það eru færri rannsóknir á málmhvataberum fyrir bílanotkun.Lin Xiaoxia o.fl. gerðu rannsókn á áhrifum raflausnarhita á nanórör fylki og ljóseiginleikum.4 Þeir rannsökuðu aðallega áhrif raflausnarhita. á innra þvermál, vegg og kristalform nanóröranna, og ljóseiginleika nanóröranna sem myndast við mismunandi hitastig. Xiao Tongxin notaði breytta efri rafskautsoxun til að útbúa snyrtilega og skipulegan títantvíoxíð nanórörafylki á yfirborði títanþynnu og breyttu nanórörin höfðu betri niðurbrotsvirkni fyrir metýlappelsínu samanborið við hefðbundna frumanódræna oxun. Ning Chengyun IV o.fl. rannsakað áhrif raflausnarstyrks, rafskautsoxunarspennu og rafskautsoxunartíma á stærð og formgerð títanoxíðs nanóröra. Sýnt var fram á að hægt væri að útbúa snyrtilegar og skipulegar nanóröra fylki við skilyrði rafskautsoxunarspennu 20V og HF raflausnarstyrkur 0,5%.
1. Inngangur
Títantvíoxíð nanóflokkarnir sem eru útbúnir með rafskautsoxun á títanflögum eru aðallega notaðir á læknisfræðilegu sviði, ljósvökvavetnisframleiðslu og litarefnisnæmdar sólarsellur.Roman Ioan o.fl. búið til títantvíoxíð nanórör með rafskautoxun á títantvíoxíð nanórörum á mismunandi hvarfefnum (títan, Ti6A14V og Ti6AI7Nb málmblöndur) með etýlen glýkól og glýseról sem hráefni, og greindi áhrif beittra möguleika og vinnslutíma á þvermál og lengd nanórör. MohamecAhmmed ElRuby o.fl. búið til títantvíoxíð nanórör með rafskautsoxun í mismunandi seigfljótandi raflausnum eins og glýseróli og etýlenglýkóli, og rannsakað áhrif rafskautsoxunarspennu, oxunartíma, efnasamsetningu raflausnar og pH á rafskautsoxun. Sýnt hefur verið fram á að 5% eða hærra vatnsinnihald í glýserólsalta er lykillinn að undirbúningi nanóröra: H-gildið 6 er hagstætt til að búa til mjög skipaða og samfellda nanórörafylki með lengd allt að 90{{10} } nm. XiaoPeng o.fl. búið til títantvíoxíð nanórör (TNT) fylki með rafskautoxun járnþynna í mismunandi raflausnum og brennt þær með kílóþurrkandi ammoníaki við mismunandi hitastig til að rannsaka leiðni nanóröranna fyrir og eftir brennsluna. Leiðni og rýmd nanóröra fylkinganna voru rannsökuð fyrir og eftir brennslu. Almennt séð eru TiO nanórör framleidd með rafskautsoxun í myndlausu ástandi og hægt er að umbreyta þeim í anatasa eða rútíl með hitameðferð. Hins vegar, ef hitameðferðarhitastigið er of hátt, munu Ti0 nanórörin hrynja. Hins vegar eru mörg hugsanleg forrit sem krefjast TiO nanóröra með ákveðnu þvermáli til að viðhalda formgerð þeirra ósnortinn, sem og ákveðna kristalform. Hingað til eru fáar kerfisbundnar rannsóknir á stjórnun TiO nanókristalla og formgerð á yfirborði títanþynna. Þar að auki eru flestar rannsóknir á Ti0,nanorörum enn á grunnrannsóknarstigi á rannsóknarstofunni og fáar þeirra hafa verið notaðar í margvíslegri hagnýtri framleiðslu, aðallega vegna vandamála við fasthleðslu nanóröranna og síðari tíma. vörumótun hefur ekki verið vel leyst. Þess vegna hyggst höfundur útbúa TiO nanórör með stýranlega formgerð og kristalformi á yfirborði títanfilmu, sem er mjög auðvelt að vinna og móta, með anodic oxunaraðferð og breyta gasunarspennu, tíma og hitameðferðarferli, svo sem að veita samsvarandi tilvísun fyrir beitingu þess á síðari stigum.
2. Próf
Títanpappír ({{0}}.05mmx10mmx15 mm) með 99,9% hreinleika var þvegin með asetoni, vatnsfríu etanóli og afjónuðu vatni í 10 mínútur til að fjarlægja yfirborðsbletti. Eftir hreinsun voru títanplöturnar þurrkaðar og settar til hliðar. Rafgreiningin var framkvæmd með því að nota WYK-6005K DC aflgjafa, með títan sem rafskaut og steinflís sem bakskaut, með um það bil 30 mm bili, og raflausnin var vatnskennd etýlen glýkól lausn sem innihélt 0,5% ammoníum flúoríð. Rafskautsspennan var 20, 30, 40 og 50 V og oxunartíminn var 0,5, 1, 2 og 4 klst. Eftir hvarfið voru sýnin tekin út strax, skoluð með miklu magni af afjónuðu vatni og þurrkuð náttúrulega og síðan látin nota. Anodized sýnin voru hituð í 450 gráður í múffuofni í 2 klst, kæld náttúrulega niður í stofuhita og síðan tekin út til notkunar.
Yfirborð sýnanna var greint með Gemini sviði rafeindageislun rafeindasmásjá (BRUKER, Þýskalandi) með tilliti til formgerða og víddareiginleika og sýnin voru einkennd með D8-Advance röntgengeislunarmæli (BRUKER, Þýskalandi) fyrir eðlisfræðilega áfanga.
Niðurstöður prófa og umræður
Áhrif oxunarspennu á yfirborðsformgerð TiO nanóröra
Smásæ formgerð TiO nanóröra sem framleidd eru með rafskautsoxun TiO nanóröra í vatnslausn af etýlen glýkóli sem inniheldur {{0}},5% ammóníumflúoríð (4:1, rúmmálshlutfall) í 4 klst. við mismunandi oxun spennu (20, 30, 40, 50 V). Það má sjá að yfirborð títanþynnu sem oxað er í 4 klst við mismunandi spennu framleiðir lag af jöfnum og reglulegum nanórörum, sem dreifast lóðrétt á títanundirlagið. Nanórörin sem myndast á títan undirlaginu við oxunarspennu 20V hafa minnsta þvermál. Um 40~70 nm, yfirborðið er þakið mörgum brotnum nanórörum, líklega vegna þess að rafgreiningartíminn er of langur, upplausnartími gryfjanna eykst, lengd nanóröranna eykst og nanórörin eru hlutdræg eða jafnvel brotin vegna nanórörsins. veggurinn er of þunnur til að standa undir ákveðinni lengd nanóröranna. Það er hringur við munna rörsins, sem getur stafað af háum styrk F og hægri dreifingu í lífrænum glýkólsalta, þannig að örgjúpa F dreifing nanórörsins er ekki nægjanleg, upplausnarhraði er ekki í samræmi, sem leiðir til munnurinn Ti0, byrjaði að leysast upp og myndaði hringbyggingu. Það er, í þessu kerfi oxunarspenna við 20, 30, 40V, oxunartími 4h myndast nanórör, með aukningu á spennu, eykst þvermál nanóröra, uppbyggingin verður snyrtileg og skipuleg. Þegar spennan nær 50V er ekki hægt að sjá neinar nanórörsbyggingu, sem er vegna þess að nanórörin falla saman vegna háspennunnar og mynda svampalíka porous uppbyggingu. Þetta sýnir að í raflausn 0,5% ammóníumflúoríðs í vatnskenndri etýlen glýkóllausn (4:1, v/v) hefur umfang oxunarspennunnar bein áhrif á myndun TiO nanóröra. Ef spennan er of há er upplausnarhraðinn hraðari og svampalík uppbygging myndast.
3 Niðurstaða
The anodic oxunaraðferð, ásamt hitameðferð, er hægt að nota til að ná stjórnað undirbúningi TiO nanórör formgerð og kristal lögun. Rafskautsoxunarspennan, oxunartíminn og hitameðferðarferlið hafa mikilvæg áhrif á formgerð og kristallaða lögun TiO nanóröra. Við sama oxunartíma eykst þvermál nanóröra með aukinni spennu og veggur nanóröra minnkar með aukningu á spennu: við sömu oxunarspennu minnkar veggur nanóröra með auknum oxunartíma og þvermál. nanóröra er í grundvallaratriðum óbreytt. Þegar oxunarspennan er 20V og oxunartíminn er 0.5klst, er þvermál nanórörsins minnst; þegar oxunarspennan er 40V og oxunartíminn er 0,5 klst, er þvermál nanóröranna stærst. Nanórörin hrundu að hluta til eftir hitameðferð og hitameðferðin hafði aðallega áhrif á uppbyggingu nanóröranna og títantvíoxíð af anatasagerð fékkst við 450 gráður.
