研究目的
研究阳极氧化参数对TiO2纳米管表面形貌及光电化学性能的影响。
研究成果
阳极氧化参数会显著影响二氧化钛纳米管的表面形貌和光电化学特性。通过控制管壁厚度及直径与壁厚之比（di/w），已确定实现高光电流输出的最佳条件。
研究不足
本研究仅限于阳极氧化参数对TiO?纳米管表面形貌和光电化学性质的影响，未探讨其他因素或条件的影响。
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阳极氧化参数对TiO2纳米管表面形貌及光电化学性能的影响
DOI：10.20964/2017.11.80
期刊：International Journal of Electrochemical Science
出版年份：2017
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
通过化学抛光时间、阳极氧化电压、阳极氧化时间和NH4F电解液浓度的不同组合对钛片进行阳极氧化处理，制备出二氧化钛纳米管(TiO2 NTs)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察TiO2 NTs的表面形貌，用于表征其内径(di)、中心间距(l)和壁厚(w)。通过测量光电流密度和入射光子-电流转换效率(IPCE)来描述TiO2 NT阵列的光电化学性能。数据显示：l可通过阳极氧化电压调控；而di和w则受阳极氧化时间及NH4F电解液浓度影响。此外，阳极氧化参数对TiO2 NTs表面形貌的影响存在相互作用。在最佳工艺条件（0.125质量% NH4F乙二醇溶液，60V电压阳极氧化60分钟）下制备的TiO2 NTs，在300nm波长处表现出90.42 μA/cm2的光电流密度和18.76%的最大IPCE值。结果表明：阳极氧化参数对TiO2 NTs光电流响应的影响主要通过控制壁厚及直径与壁厚比(di/w)实现。当壁厚超过临界值时，di/w比值可达到使TiO2 NTs呈现高光电流输出的范围。
作者：
Shenghan Zhang，Yanqing Li，Peiyao Xu，Kexin Liang
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