二氧化钛纳米管阵列的制备方法

1、二禺経汰伪耒管祐列的制各阳极氧化法：方法11实验部分L 1试剂©仪器 工业纯钛板（北京钢铁总院）；酸性橙U決连理工大学精细化工实验室）一UV1100紫外可见分光光度仪（上海天美分析仪器有限公司）；D/max®全自动粉末X射线衍射仪 （日本理学电机株式会社产）；J9VI-5600LV型扫描电子显微镜（日本电子光学公司）；Aut>90itrl£化学 吸附砌理吸附分析仪决国马尔文仪器有限公司）.1. 2实验过程 采用阳极氧化法制笛T6纳米管屯极-将钛片（20 mm X40 nun）经预处理（打磨、酸 洗、超声、淸洗、风干）后切，作为阳极，钳片为阴极，质量分数为0.

2、2%的HF作为屯解质-室温下， 外加20 V直流屯压25 mm,待钛片表面变成红色后，停止反应.经淸洗、干燥后，于520 C焙烧1 h, 得到TQ?纳米管电极.光电化学实验在三电极系统中进行，其中Td纳米管电极为光阳极；钳片为对 电极；饱和甘汞电极为参比电极，圆柱型反应器碍70 mm、直径50 mm）有效容积为100 mL, 500 W 直管形紫外高压汞灯与阳极平行，外置于反应器一7 吐田【参考文献】2006年12月高等学校化学学报二氧化钛纳米管阵列的构建及其光电催化性能刘萍,李新勇，王玉新，鞠晓东，陈国华 方法2.2工 TiO纳米管阵歹U的制备实验采用的钛箔（序度为O.lmm）纯度为 裁驹成

3、 Gcnixlcm,依次进行机械抛光. 丙酮趨声化 学除油 3011 iiiy、化 学她光 lOmin.蹲光液俎成为 HF: HNOs：污（体积比片 然后用去离于水沖洗待alt用.室:温 卜 用钳网作兄1电扱.柱 HK 电解液匚戶羟制 不同的氧化工 艺参数进行PH扳氧化实验，氧化过程 采用磁力挾拌，反应克毕后，療样品賈:于去离子水 厂H浚泡冲洗. 千燥后放入马 弟炉中进苻退火处瑾, 升温速度恒温 2b 后， 冷却至室温艮站不导到 Ti基TiO2 纳米沓阵歹U光电极2.2结构分析与球銃表征【参考文献】2007年3月无机材料学报阳极氧化法制备纳米TiO2管阵列及其光电性能研究李贺,姚素薇，张卫国,

4、王宏智，责宇恒方法三：1实验部分1.1主要试剂和仪器N“F（頓江市化剂 , AR） NaSOH河南焦作市 化工三丿，ARJ.血沁4（湖南师大化学试剂厂,A.R.）, CH3OH（南师大化学试剂厂,AR.）- （CH以CHOH（湖 南帅大化性试剂厂,ARJ： CHsC0CH3（夭津市犬茂化 学试剂丿一 ARJ.HQ （上海桃浦化工厂,AIL）, TiQ （汕头市光华化学厂,无定形）。DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长 城科匚资有限公司）.mpzooIb型电了夭平（上海精密 科器有限公司）,B2200S-T型超声淸洗仪（上海必信 能超声伺限公司）,扫描电了显傲镜（SEM）（JSM-63

5、60 LV）.荧光分光光度计（F-2500型）。1.2二氧化钦纳米管的制备选用工业纯钛片（纯度上995%）,用金相砂纸磨 抛表面，用去离了水超声淸洗，再分别用丙酮、异丙 醇、甲醇超声淸洗表而：毎次10 lum,去除油脂.去 除油污后的Ti片在NaOH （0.06 mcl -L !）与HO （Mwt%）的混合溶液中超声化学处理，时间为10inm再用去离了水超声淸洗。室温下以处理后的钛 片为阳极，石墨板作对电极，在-定浓度的NaF （lwt%）十 NSCh （1 rnol-L'1）十 H2SO4 电解液中采用 逐步升斥法（0.1 Vi）,升乐到所需电压后恒压阳极 氧化。阳极氧化过程始终施加

6、磁力搅拌阳极氧化 完成后采用两种处理方案：（1）样品用去离了水冲 洗后以高纯氮气吹干表面，然后用去离r水超声淸 洗，干燥；（2）用去离了水超声清洗一 T-燥后在第- 次氧化的条件下，进行第一次阳极氧化。1.3样品的表征物相分 析采用 RisaKii Dinax 2550XB"18 kW转靶X射线衍射仪（Cu Kq, M. 15406 mn）,其管电 丿艮为40 kV,管电流300 mA,扫描范圉10°90扫 描逑度为4.0°nmi;采用JSM-6360 LV扫描电了 显微镜（SEM）对T燥后的样品表而进行微观形貌分 析;荧光测试仪（PL）检测试样。【参考文献】20

7、07年5月无机化学学报阳极氧化法制备二氧化钛纳米管及其荧光 性质刘素琴方东李朝建黄可龙方法四：1 实验部分1 -1 TiO2纳米管阵列膜的制备将匸业纯钦板(纯度99%,福建治金工业研究所) 用水磨砂纸逐级打磨至表而无划痕，然后依次用丙隆I、 无水乙醇、去离子水超声淸洗一采用恒电位法，以钛板 为阳极，钳片为阴极，控制不冋的氧化工艺参数(电压、 时间)于室温卜进行电化学阳极氧化-反应结束后，将 制得的样品用大呈去离子水冲洗，干燥后放入马弗炉中 恒定温度热处理2 h.实验中便用的电解液体系有两种： 酸性溶液bv(HF) = 0.5%水溶液采用20 V电爪氧化 20 nun.制得的TiO工纳卷管管径为

8、WO inn左右一膜层厚 度约为400中性溶液一含”(NaF) = 05%和1 moVL Na2SO4的水溶液-通过调苗电斥(525 V)和氧化时 间(30 “5 h)3可制备不同形貌和尺寸的纳来管阵列 膜一1.2 TiO2纳米颗粒膜的制备采用溶胶-凝胶法制备丁10丄溶胶汽 然后将经过预 处理的钛板浸渍在TQ：溶胶中约1 nun,以0一51 inm/s 的速度匀速提拉，在钛基体表而构筑一层均匀的TiO2 纳*膜，自然晾干放入£0 9烘箱中干燥5 m皿重复 操作四次可获得膜层厚度约为400 nm的TiO?纳来颗 粒膜-1.3 TiO2纳米管膜的表征应用LEO 1530场发射高倍电子扫描

9、电镜(FE-SEM) 对TiOd纳来警阵列的形貌进行表征；用Philips公司的 Panalytical丈pert衍肘仪的掠射角X射线衍射(GAXRD) 法测迫T1O2纳张管的晶体結构一参考文献2007年第六十五卷化学学报高度有序的二氧 化钛纳米管阵列的制备及其光催化活性的硏究庄惠芳赖跃坤李静孙岚林昌健【参考文献】物理必学学报(咖i Hme Xuebao)Acta P應心im肮2004,20(9): 1063 “066氧化钛纳米管阵列制备及形成机理方法五:1实验部分1.1氧化钛纳米管制备选用工业纯钛板,用金相砂纸愴抛到表面无划痕，用去离子水超声清洗.室温下，用钳片作对电 极，在一定浓度氢氟酸电

10、解液中控制不同的实验条 件进行阳极氧化,阳极氧化过程始终施加磁力搅拌,阳极氧化完成后立即用去离子水冲洗样品，然后超 赖跃坤 孙岚 左 娟 声清洗，干燥，再进行一系列的物理化学表征.1.2氧化钛纳米管结构表征林昌健样品的X射线衍射测试是用Philips公司Panalylical X'pert衍射仪；用LEO 1530型场发射扫 描电子显微镜(FE-SEM)表征TiO.纳米管的形貌； 用荷兰Autolab公司生产的PGSTAT 30电化学工 作站记录阳极氧化过程中的电流-时间曲线；用美 国伯乐公司生产的PN4300型电化学电容电压检测 仪测«TiO2纳米管的I- V特性.1.1二

11、氣化钛纳米管的合成将 0- 1 g P25 (Degussa P25 TD2)与 lOmol'L氢氧化钠溶液30 niL均匀混和一转移到聚四氟乙 烯内衬的水热釜屮110 C水热处理20 lx冷却至室温后.用去离子水反复冲洗产物至电导率低于70(is/an:加入O.linol.I盐酸50 inL静置过夜；再次用去离子水冲洗至电导率低于10 pt s/cm;离心分离后将产物在80 C烘干'再经500 C热处理1h,得二氧化钛纳米管(TNT)用透射电镜(TEM , Tecnai G2, FEI)观察样品尺寸;能谱仪(EDS. JEOL )进行纳米尺度成分分析;粉末衍射分 析仪(XRD

12、, Shinadzu XD-3AX)分析粉末样品晶 型；比表面孔径测定仪(ASAP2020 M icran critics)分析样品BET表面积大小和孔径分布红外|光谱 仪(N icolet750)分析粉未样品含有的官能团.【参考文献】Vol-38 No.lJan 2008第38卷第1期东南大学学报(自然科学版)2008年 1 HJOURNAL OF SOUTHEAST UNNERSEY (Nanni Science Edition)二氧化钛纳米管复合薄膜电极制备及其在染料敏化太阳 能电池中的应用王育乔孙岳明代云茜宋钳2. 1 TiO:纳米管的制备将4g德国Degussa P25型二氣化钛粉末

13、（粉体平 均粒度为21 nm .比表面积为60. OOOui2/ g）和一定量的 10mol/L分析纯NaOH水溶液充分混合均匀后.密封到带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中升温到一定的温 度后保温24h.然后使高压釜在空气中自然冷却。用 稀盐酸水溶液将产物扌先涤至p H值为7 *随后在稀盐酸 溶液中超声处理"-最后用蒸憎水反复洗涤一干燥即 得TiO2纳米管粉体。2. 2样品表征用X射线衍射法对原料二氣化钛粉体、水热法制 备的粉体和经一定温度处理的粉体的物相分别进行分 析J衍射仪为日本理学公d的D/ max-rA型X射线衍 射仪。用EOL公uj的型号为J EM-100CX的透射电 子显微镜观察纳米管的形:貌用QUANTASORB QS- 18型气体吸附表面性质分析仪测定所制得粉休的比 表面积。测定粉体TODSC lift线所用的仪器型号是 STA 409C，升温速率为 10 K min.。为评价所制备粉休的光催化活性配制浓度为 10mg/