阳极氧化法制备TiO_2纳米管形成机制  

Growth Mechanism of TiO_2 Nanotubes Fabricated by Anodic Oxidation

作　　者：张文彦[1] 付安庆[1] 李广忠[1] 李亚宁[1] 许中国[1] 

机构地区：[1]西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,陕西西安710016

出　　处：《稀有金属材料与工程》2008年第A04期514-516,共3页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：中国科学院2006年度"西部之光"人才培养计划资助

摘　　要：采用阳极氧化法在纯Ti表面制备了TiO2纳米管。根据电流-时间(I-t)曲线,结合不同阶段Ti表面的FE-SEM照片,将TiO2纳米管的形成过程分为4个阶段,即氧化膜生成阶段、氧化膜化学溶解和生成阶段、纳米管生成阶段、纳米管稳定阶段。整个过程中发生两个基本的反应,其中TiO2的生成为电化学反应过程,而TiO2的溶解为化学反应过程。通过这两步反应,完成TiO2纳米管形成的一个基本周期。循环发生这两步反应,有序的TiO2纳米管形成。TiO2纳米管成节状,结合上升的生长反应可知,每一节的形成代表上述两个反应循环发生一个周期。The highly ordered TiO2 nanotubes were fabricated on Ti thin sheet by anodic oxidation. The formation process of TiO2 nanotubes were divided into 4 key stages based on I-t curves and FE-SEM images. The key stages are： （1） the formation of TiO2 oxide film; （2） the formation and chemical dissolution of TiO2 oxide film; （3） the formation of TiO2 nanotubes; （4） the length stability of TiO2 nanotubes. The overall reactions for anodic oxidation of titanium can be considered as： one is electrochemical reaction and another is chemical dissolution. The highly ordered TiO2 nanotubes were formed via the above two reactions cycling. The FE-SEM images show that the shape of one single TiO2 nanotube is similar to bamboo, which has many nodes at regular internals, and each node represents one cycle, namely, two reactions.

关 键 词：TIO2纳米管 阳极氧化 形成机理 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程]