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1、第22卷第4期塔里木大學學報Vo.l22No.42010年12月JournalofTarimUniversityDec.2010文章編號:1009-0568(2010)04-0096-04TiO2納米管的制備方法孔德國張紅美(塔里木大學機械電氣化工程學院,新疆阿拉爾843300)摘要研究了幾種制備TiO2納米管的常用方法:模板法、水熱法和陽極氧化法,并分析總結了每一種制備方法的優(yōu)點和缺點。模板法中可以選擇不同孔徑的模板制備不同管徑的TiO2納米管,但不易合成孔徑小的
2、納米管,且生成的TiO2納米管長度不均;水熱法操作比較簡單,且制備的TiO2納米管管徑小,但其產物的形成機理、成分等方面還存在爭議;陽極氧化法可制備排列有序的TiO2納米管,但價格昂貴。關鍵詞納米管;模板法;水熱法;陽極氧化法中圖分類號:TB321文獻標識碼:ADOI:10.3969/.jissn.1009-0568.2010.04.023StudyofthePreparationMethodofTiO2NanotubeKongDeguoZhangHongmei(CollegeofMechanican
3、dElectricalEngineering,TarimUniversity,Alar,Xinjiang843300)AbstractSeveralpreparationmethodsofTiO2nanotube:templemethod、hydrothermalmethodandanodicoxidationmethodarestudied.Andtheadvantagesanddisadvantagesofeverymethodareanalyzed.ThediameterofTiO2nanotubecanbecontr
4、olledbythediameterofanodicoxidenanoporousintemplemethod,butitishardtoprepareTiO2nanotubewithsmalldiameterandsimilarlength.HydrothermalmethodisasimplemethodtoprepareTiO2nanotubewithsmalldiameter,butthemechenism、compositionandformationprocessofTiO2nanotubeneedtobestu
5、dieddeeply.HighlyorganizedTiO2nanotubearrayscanbeeasilyachievedbyanodicoxidationmethod.Butanodicoxidationmethodcostsmorethanothermethods.Keywordsnanotube;templemethod;hydrothermalmethod;anodicoxidationmethodTiO2納米材料禁帶寬度為3.2ev,是一種寬帶潛在的應用前景日益引起人們的關注。自從1998[5]隙半導體材料,
6、由于具有耐久、安全、無二次污染等年日本的Kasuga小組首次采用水熱法合成TiO2一系列優(yōu)點,在環(huán)境凈化、光催化、太陽能電池等方納米管以來,由于其制備方法簡單、產量高,TiO2納面顯示了良好的應用前景,是研究工作者一直研究米管的制備成為研究的一個熱點。的熱點。目前,對TiO2納米粉體、納米薄膜和納米近年來,TiO2納米管的合成方法主要包括:模復合材料的研究較多,而對TiO2一維納米材料的應板法、水熱法、陽極氧化法。用研究還比較少。TiO2一維納米材料比TiO2納米1模板合成法粉體、納米薄膜具有更大的比表面積和吸附能力,有模板合
7、成法是把納米結構基元組裝到模板孔洞望進一步提高TiO2納米材料的光催化活性和光電轉換效率。因此,TiO2一維納米材料在光催化、環(huán)中而形成一維納米材料的方法。常用的模板有陽極[1-4]境凈化、太陽能電池和氣敏傳感器等方面有著氧化鋁模板、高分子膜模板和多孔硅模板等。陽極收稿日期:2010-05-06作者簡介:孔德國(1980-),男,講師,主要做事凝聚態(tài)理論物理方面的研究。E-mai:ldeguo2004@yahoo.com.cn第4期孔德國等:TiO2納米管的制備方法97[5]氧化鋁模板由于納米孔垂直于表面并且相互平行,19
8、98年日本的Kasuga小組首次采用水熱法制備孔分布比較均勻,因此,在TiO2納米管的制備中常出內徑約為5nm,外徑約為8nm,長度為100nm的采用陽極氧化鋁模板,然后通過溶膠-凝膠法、液相TiO2納米管。隨后這種制備TiO2納米管的方法引或氣相沉積法等技術來