阳极氧化制备TiO2 纳米管阵列的可控相转变及表征 - 中国有色金属学报.PDF

第 25 卷第 2 期 中国有色金属学报  2015 年 2 月  Volume 25 Number 2  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  February2015  文章编号：1004­0609(2015)02­0430­10  阳极氧化制备 TiO 纳米管阵列的 2  可控相转变及表征 1, 2  1  1  1  1  1  2  马 清  ，陈建军  ，符冬菊  ，李冬霜  ，叶利强  ，张维丽  ，刘绍军  (1.清华大学深圳研究院 低碳能源与节能技术重点实验室，深圳  518057；  2.  中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)  摘 要：采用电化学阳极氧化法制备 TiO 纳米管阵列，分别在 O 、N 、5%H +95%N (体积分数)和 NH 气氛中 2  2 2 2 2 3  于 400~650 ℃退火处理，初步实现 TiO 纳米管中锐钛矿向金红石相转变的可控制备。采用 FESEM、XRD、Raman  2  对退火处理后 TiO 纳米管的表面形貌、结构以及相转变等进行表征。结果表明：随着退火温度的升高，在 O 气 2  2  氛退火时，源于 Ti基体的吞噬效应(Feeding effect)是导致 TiO 相转变的主要原因；在 N 和(5%H +95%N )气氛退 2  2  2 2 火后，氧空位加速了锐钛矿向金红石相的转变；而在 NH 气氛中退火后，N 掺杂则有效抑制了锐钛矿向金红石相 3  的转变。在此基础上，对其相转变机理进行了初步探讨，为进一步制备具有可控相含量及微观点缺陷的TiO 半导 2