中国有色金属学报(英文版)
中國有色金屬學報(英文版)
중국유색금속학보(영문판)
TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA
2014年
8期
2580-2586
,共7页
曹国剑%崔博%王文奇%唐光泽%冯义成%王丽萍
曹國劍%崔博%王文奇%唐光澤%馮義成%王麗萍
조국검%최박%왕문기%당광택%풍의성%왕려평
TiO2纳米管%阳极氧化法%光降解%多孔钛
TiO2納米管%暘極氧化法%光降解%多孔鈦
TiO2납미관%양겁양화법%광강해%다공태
TiO2 nanotubes%anodization%photodegradation%porous Ti
对多孔钛表面制备TiO2纳米管的阳极氧化工艺进行研究。在两种电解质溶液中采用阳极氧化法分别对多孔钛和钛箔进行表面处理。一种电解质溶液是含有0.5%HF的冰醋酸,另一种电解质溶液是含有0.5%NH4F(质量分数)的乙二醇溶液(醇水体积比4:1)。结果表明:两种方法在钛箔上都可以生成TiO2纳米管,而多孔钛表面只能在NH4F电解质溶液中生成纳米管,HF溶液中过高的电流密度是纳米管在多孔钛基体上难以生成的主要原因。采用扫描电子显微镜和 X 射线衍射仪对不同基体上的 TiO2纳米管进行表征,相比钛箔基体上的纳米管管壁,多孔钛上的纳米管管壁更薄。对所制备的TiO2热处理研究表明,锐钛矿相在400°C时形成,并在700°C完全转变为金红石相。经450°C热处理样品的光催化性能最好。光催化性能也受到多孔钛孔隙率的影响,在孔隙率为60%时光催化性能最好。
對多孔鈦錶麵製備TiO2納米管的暘極氧化工藝進行研究。在兩種電解質溶液中採用暘極氧化法分彆對多孔鈦和鈦箔進行錶麵處理。一種電解質溶液是含有0.5%HF的冰醋痠,另一種電解質溶液是含有0.5%NH4F(質量分數)的乙二醇溶液(醇水體積比4:1)。結果錶明:兩種方法在鈦箔上都可以生成TiO2納米管,而多孔鈦錶麵隻能在NH4F電解質溶液中生成納米管,HF溶液中過高的電流密度是納米管在多孔鈦基體上難以生成的主要原因。採用掃描電子顯微鏡和 X 射線衍射儀對不同基體上的 TiO2納米管進行錶徵,相比鈦箔基體上的納米管管壁,多孔鈦上的納米管管壁更薄。對所製備的TiO2熱處理研究錶明,銳鈦礦相在400°C時形成,併在700°C完全轉變為金紅石相。經450°C熱處理樣品的光催化性能最好。光催化性能也受到多孔鈦孔隙率的影響,在孔隙率為60%時光催化性能最好。
대다공태표면제비TiO2납미관적양겁양화공예진행연구。재량충전해질용액중채용양겁양화법분별대다공태화태박진행표면처리。일충전해질용액시함유0.5%HF적빙작산,령일충전해질용액시함유0.5%NH4F(질량분수)적을이순용액(순수체적비4:1)。결과표명:량충방법재태박상도가이생성TiO2납미관,이다공태표면지능재NH4F전해질용액중생성납미관,HF용액중과고적전류밀도시납미관재다공태기체상난이생성적주요원인。채용소묘전자현미경화 X 사선연사의대불동기체상적 TiO2납미관진행표정,상비태박기체상적납미관관벽,다공태상적납미관관벽경박。대소제비적TiO2열처리연구표명,예태광상재400°C시형성,병재700°C완전전변위금홍석상。경450°C열처리양품적광최화성능최호。광최화성능야수도다공태공극솔적영향,재공극솔위60%시광최화성능최호。
Both Ti foil and porous Ti were anodized in 0.5%HF and in ethylene glycol electrolyte containing 0.5%NH4F (mass fraction) separately. The results show that TiO2 nanotubes can be formed on Ti foil by both processes, whereas TiO2 nanotubes can be formed on porous Ti only in the second process. The overhigh current density led to the failure of the formation nanotubes on porous Ti in 0.5%HF electrolyte. TiO2 nanotubes were characterized by SEM and XRD. TiO2 nanotubes on porous Ti were thinner than those on Ti foil. Anatase was formed when TiO2 nanotubes were annealed at 400 °C and fully turned into rutile at 700 °C. To obtain good photodegradation, the optimal heat treatment temperature of TiO2 nanotubes was 450 °C. The porosity of the substrates influenced photodegradation properties. TiO2 nanotubes on porous Ti with 60%porosity had the best photodegradation.