不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法技术

本发明专利技术公开了不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法，在电解池的外部施加一定磁场强度的磁场，在相同的电解液中相同的温度和相同的电压下，施加磁场以后阳极氧化钛纳米管的生长速率都能得到相应的提高；本发明专利技术除了施加恒定的电压之外，在阳极氧化过程中额外施加了磁场；恒定电压阳极氧化过程中的氧化膜内部离子电流和电子电流都会发生变化，从而验证了阳极氧化过程中氧化钛纳米管的生长动力学符合离子电流和电子电流理论，进而否定了普遍流行的场致溶解学说和溶解平衡学说；在外加电压和电解液都不变的情况下，仅仅通过调整外加磁场的大小和方向，实现了纳米管生长速率的有效提高。率的有效提高。率的有效提高。

【技术实现步骤摘要】
不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法


[0001]本专利技术涉及电化学技术和金属的阳极氧化领域，具体为不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法。

技术介绍

[0002]氧化钛纳米管基于其环保无毒、制备方法简洁、化学稳定性良好等优点，已在光催化、太阳能电池、锂离子电池、超级电容器、生物传感器等诸多领域成为了研究热点。尤其是，利用电化学的阳极氧化技术，在阳极的钛箔上原位生长的氧化钛(TiO2)纳米管阵列，具有排列有序、比表面积大、独特的电子传输路径等优点，成为包括电介质电容器和超级电容器在内的理想电极材料。
[0003]目前，利用阳极氧化技术制备TiO2纳米管的生长速率较慢，提高氧化钛纳米管的生长速率还存在很大困难，原因是阳极氧化过程中TiO2纳米管和其他多孔阳极氧化物(氧化铝、氧化锆)的生长机理还存在很大的争议。目前流行的生长机理包括场致溶解学说、场致注射和溶解平衡学说、体积膨胀学说、电场平衡学说、离子电流和电子电流的动力学模型，然而这些率，与外加磁场无关，因此传统的阳极氧化都是在无磁场的情况下进行，这个学说也无形成机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法，其特征在于：具体的方法如下：S1：电解池中含有不同氟化铵(NH4F)浓度的电解液，在阳极钛箔和阴极之间施加恒定的电压进行阳极氧化，在阳极钛箔上得到阳极氧化钛纳米管；S2：在电解池的外部施加一定磁场强度的磁场，在相同的电解液中相同的温度和相同的电压下，施加磁场以后阳极氧化钛纳米管的生长速率都能得到相应的提高。2.根据权利要求1所述的不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法，其特征在于：所述S2中在相同的外加电压下，当电解池外加磁场方向与阳极钛箔的平面是垂直的时候，阳极氧化钛纳米管生长速率最快。3.根据权利要求1所述的不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法，其特征在于：所述S1中根据电解池的大小，可以同时放置两个阳极和两个阴极，或者三个阳极和三个阴极，多组电极并联的条件下施加相同的外加电压，而后在电解池之外施加外加磁场，可以同时提高三个阳极钛箔上氧化钛纳米管的生长速率。4.根据权利要求1所述的不改变电解液能提高阳极氧化钛纳米管生长速率的方法，其特征在于：所述S1中只采用一个阳极钛箔时，在含0.5wt％氟化铵和2wt％去离子水的乙二醇组成的电解液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏泽，王宇浩，王津，
申请(专利权)人：湖北凯泽鑫电子有限公司，
类型：发明
国别省市：