仇满德，韩庆娇，崔炎龙，牛苗，杨盼

(河北大学 化学与环境科学学院，河北 保定 071002)

锐钛型TiO2纳米管阵列的制备及微结构调控

仇满德，韩庆娇，崔炎龙，牛苗，杨盼

(河北大学 化学与环境科学学院，河北 保定 071002)

采用阳极氧化法，系统考察了HF体系中氧化电压、氧化时间、质量分数、pH值和退火温度等对钛基表面二氧化钛纳米管阵列形成过程中物相和微观形貌的影响，探讨了制备规整性、均一性及微结构可控的二氧化钛纳米管阵列的主要和次要因素.研究结果表明：氧化电压、pH值是决定TiO2纳米管阵列是否形成与规整性的决定因素.较小的pH值虽然有利于在较短的时间内制备TiO2纳米管阵列，但容易导致基体表面TiO2纳米管脱落，影响纳米管阵列的完整性和均一性.氧化电压在15～25 V，pH值为4～6内可以实现TiO2纳米管阵列的微结构调控.氧化时间、电解液浓度主要影响TiO2纳米管的管长、管径、管壁厚度, 只要在合适的范围内可以通过微小的改变，实现微结构的调控.退火温度决定了TiO2的晶相转变，不同的退火温度对TiO2纳米管的管径、管壁、规整性、均一性影响较小，过快的升温和较高的温度不利于锐钛型TiO2纳米管的形成，可以实现在较低温度下的晶相转化.

阳极氧化法；二氧化钛纳米管；制备；微结构调控

二氧化钛(TiO2)作为重要的半导体功能材料，其存在形式主要有片状、线状、颗粒状、纳米管状等[1-3]，其中，二氧化钛纳米管(TiO2nano-tubes)由于具有较大的比表面积、强的吸附性、较大的表面结合能和较强……