真空与空气中退火的阳极氧化TiO?纳米管局部结构及成分差异

摘要： 本研究致力于探究真空与空气氛围中热处理工艺对含氟乙二醇（EG）基电解液中形成的多壁二氧化钛阳极纳米管（NTs）结构特征的影响，通过高分辨透射电子显微镜（HRTEM）结合能谱分析（EDX）、电子纳米衍射（STEM纳米衍射）、红外与拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）以及飞行时间二次离子质谱（ToF SIMS）进行检测。首次采用电子纳米衍射技术测定了空气与真空退火后纳米管内层TiO?纳米晶粒尺寸，分析了两种热处理条件下TiO?纳米管横截面碳分布特征的差异。研究发现真空热处理会使TiO?纳米管内层（IL）相组成与空气退火产生显著不同。序贯热处理（先真空后空气）既能有效去除纳米管表面及部分内层的碳残留，又可防止内层与外层（OL）剥离。所得数据将有助于理解热处理过程中的结构演变机制，并为优化此类纳米管的功能特性提供依据。