氧化钛纳米管阵列改性及其性能研究进展
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和更强 的 吸附能 力 ， 从而 表现 出更 优异 的光催 化 性 能和 光 电 转 换性 能 ， 并 已经 应 用 于 光催 化 剂 、 太 阳能 电池 、 气 敏 传 感
器、 催化剂载体和超级电容器等领域口 ］ 。 ２ ０ ０ １ 年， Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｄ ａ ｗ ｅ ｉ 等＿ ４ 首 次利 用 阳极 氧 化 的方 法 在
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钛 片 表面制 备得 到 氧 化钛 纳 米 管 阵 列 ， 其结构如 图 １ 所示 ， 氧化钛 纳米 管整 齐排 列 ， 垂直 于钛 片 表 面 。随后 研 究者 们 通
过 调节 电解 液 的组 成 ， 制备 出一 系 列不 同形 貌 的氧化 钛 纳 米
管 阵列 ， 并 对其 在 太 阳能 电池 、 氢 气 传 感 器 等 方 面 的 应 用 性 能进 行 了深入 研究 ¨ ５ ］ ， 从 此推 动 了氧 化 钛纳 米 管 阵列 的研究
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氧化 钛 纳米 管阵 列改 性及 其性 能研 究进展 ／ Ｊ ， Ｉ 慧等
・ １ ・
氧 化 钛 纳米 管 阵 列 改性 及 其 性 能研 究进 展
刘 慧 ， 董 海成 ， 袁永健。 ， 田 甜
（ １ 包头市特种设备检验所 ， 包头 ０ １ ４ ０ ３ ０ ；２ 中国兵器工业第 五二研究所 ， 包头 ０ １ ４ ０ ３ ４ ） 摘 要 氧化钛纳米管 阵列 因其所具有 的优异性 能 ， 在许 多领域有 着广 阔的应 用前景 ， 尤其对 氧化钛 纳米管 阵
Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｎ Ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔｉ ｔ ａ ｎｉ ａ Ｎａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ Ａｒ ｒ ａ ｙ ｓ
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列 改性后 ， 将会 大大改善其性 能。简要 综述 了目前对氧化钛纳米 管阵列进行 改性 的方法及其 所显示 的性 能。探 讨 了
氧化钛 纳米管阵列改性的基本原理 ， 并 对 其 应 用 前 景 和 今 后 工作 重 点进 行 了展 望 。 关 键 词 氧化钛 纳米 管 改性 性能 文 献 标 识码 ： Ａ 中 图分 类 号 ： Ｏ６ １ ４ ． ４ ； ＴＮ３ ０ ４
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纳米 氧 化 钛是 一 种 重 要 无 机 功 能 材 料 ＿ １ ］ ， 它 在 光 电 转
最 大 的两个基 本 特 征 是 ： 一维纳米结构、 中空 管 腔 结 构 。基
于 这两个 基本 特征 ， 可 以方便 地 对氧 化钛 纳 米管 阵 列进 行 改
ห้องสมุดไป่ตู้
换、 光催 化等方 面 有 广 阔 的应 用 前 景 ， 因此 成 为 科 研 工 作 者 重点研 究 的对象 之一 【 ２ ］ 。作为 功 能材 料 ， 其性 质 很 大程 度 取
决 于 它们 的微观 结 构 。例 如 纳 米 线 、 纳米 杆 、 纳 米 纤 维 以 及
性， 增 强其 功能性 和扩 展其 应用领 域 。
纳米 管等 ， 由于具 有 独 特 的结 构 和 优 异 的 性 能而 备 受 关 注 。
与纳米氧化钛粉体相 比， 氧化钛纳米管具有更大的 比表面积
和更强 的 吸附能 力 ， 从而 表现 出更 优异 的光催 化 性 能和 光 电 转 换性 能 ， 并 已经 应 用 于 光催 化 剂 、 太 阳能 电池 、 气 敏 传 感
器、 催化剂载体和超级电容器等领域口 ］ 。 ２ ０ ０ １ 年， Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｄ ａ ｗ ｅ ｉ 等＿ ４ 首 次利 用 阳极 氧 化 的方 法 在
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钛 片 表面制 备得 到 氧 化钛 纳 米 管 阵 列 ， 其结构如 图 １ 所示 ， 氧化钛 纳米 管整 齐排 列 ， 垂直 于钛 片 表 面 。随后 研 究者 们 通
过 调节 电解 液 的组 成 ， 制备 出一 系 列不 同形 貌 的氧化 钛 纳 米
管 阵列 ， 并 对其 在 太 阳能 电池 、 氢 气 传 感 器 等 方 面 的 应 用 性 能进 行 了深入 研究 ¨ ５ ］ ， 从 此推 动 了氧 化 钛纳 米 管 阵列 的研究
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性， 增 强其 功能性 和扩 展其 应用领 域 。
纳米 管等 ， 由于具 有 独 特 的结 构 和 优 异 的 性 能而 备 受 关 注 。
与纳米氧化钛粉体相 比， 氧化钛纳米管具有更大的 比表面积