阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列及其光电性能研究

无机材料学报, 2007, 22(2): 349-353. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.032

阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列及其光电性能研究

李贺 ^1, , 姚素薇 ^2, , 张卫国 ^3, , 王宏智 ^4, , 贲宇恒 ^5,

1.天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津,300072

2.天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津,300072

3.天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津,300072

4.天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津,300072

5.天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津,300072

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研项目(20030056034) 国家自然科学基金(50271046)

关键词：阳极氧化 , TiO2纳米管 , 阵列 , 光电化学

TiO2 Nanotube Arrays Electrode Prepared by Anodic Oxidation and Its Photoelectrochemical Properties

采用阳极氧化法在钛片上制备了TiO2纳米管阵列光电极,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行了表征,详细考察了氧化工艺参数对纳米管阵列形貌的影响,并通过稳态光电响应技术对TiO2纳米管电极的光电化学性能进行了研究.结果表明,在1wt%HF电解液中,控制氧化电压为20V,反应30min后,在Ti表面获得了垂直导向的TiO2纳米管阵列,孔径约为90nm,管壁厚度约为10nm.经600℃退火处理后,TiO2纳米管阵列为锐钛矿型与金红石型的混晶结构,此时电极的光电性能最佳,与TiO2纳米多孔膜电极相比,光电性能大幅提高.

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