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1.1模板合成法模板法是利用模板的形态结构,通过沉积和分解作用来合成与模板具有类似结构 的材料,是制备一维纳米材料的常用;这种方法的缺陷在于,材料合成后需要 去除模板,成本较高。模板法又包括电化学沉积法和溶胶-凝胶法6。Zhang等 人6以多孔氧化铝薄层为模板采用溶胶凝胶法制备了 TiO2纳米管。他们将异丙 醇钛溶解在乙醇溶液中,缓慢加入水和乙酰丙酮的混合溶液,得到TiO2溶胶; 再将阳极氧化铝薄膜浸入其中、静置24 h,室温干燥后得到了 TiO2凝胶填充的 氧化铝;然后在空气中、400 C下保温24 h,制备了 TiO2纳米管(图1)。从 图1可以看出,样品具有很好的管状结构,两端开口,管壁的厚度约50 nm,直 径和长度分别是200 nm8 “m。1.2 阳玖氧优忑阳极氧化法就是将纯钛片置于电解溶液(如HF、崗O斗或Na能O斗-的混合 液井.经圧极腐蚀而获得不闫形貌、不闫昌化度旳Ti纳米管=阳极氧化法获得的多孔氧 化钛膜呈三层结构:基底是金属钛,丰间是致密为氧化钛阻挡层,最二面曲是排列有序肉 TiCh纳米管=这种纳米管的一端封闭,而另一端开口,方向一致,纳米管垂直生底,井且具 有相似的形貌,Yoriya等人口将钛片放入丙酮和乙醇中超奔,以除去表面为油脂,自解液为 二甲亚飒和HF* HF曲浓度在1-%之间,日压在10-70 VII间,氧化时间为20-90 h,获得了 排列较好的纳米管阵列(图2=当HF肉浓度为2.0%.氧化电压为60V.氧化时间为70h时, 纳米管为孔径为150 irm,管童厚度为50 nm管肉玄度为100 nine图2阳根蛊化所制卷的丑0二纳采管的EEHEN图:为暗视图;(b)为侧视国1.3碱热法合成二氧化钛纳米管碱热法合成二氧化钛纳米管方法简单,既不需要昂责的仪器,也不需要特别的化学试剂, 所制备的纳米管为多层壁状结构,这与碳纳米管不同。Kasuga等人以10 M NaOH溶液为 反应介质,以无定形的TiO?或者P259纳米粒子为钛源,经110弋保温20h,反应液经过酸洗、 水洗至pH 7,制备了 TiO2纳米管(图3)。样品测试结具表明,所得纳米管比表面积约为400 m2/g,而初始TO粉体的表面积150 m%,所得纳米管的内径为5 nm,外径为8nm,长约100 rnn,样品具有较高的光催化活性。图3水热法制备的TiO:纳来皆的IEN4图Kubo等人以锐钛矿TiO?粉体为前驱体,在110弋下、于lOMNaOH溶液中保温96h. 样品经酸洗,水洗至pH = 6-8,制得了TiO:纳米管(图4);所得纳米管的内径为5nm,外径为 10nm,长度为数百纳米,层间距为0.9nm,并且为端部开口的多层结构(图4B)因弓朮执法対主的TiC-幼来皆的TFd厠-插團狗却*卷口前HRTFM團
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