导读:本文包含了有序纳米管阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:TiO2有序纳米管阵列,阳极氧化法,纳米管可控生长,氧化电压
有序纳米管阵列论文文献综述
董浩,黄秋安,石大为,杨辅军,王瑞龙[1](2018)在《TiO_2有序纳米管阵列的阳极氧化法制备》一文中研究指出以乙二醇和氟化铵的混合水溶液为电解液,高纯度钛片为电极,采用电化学阳极氧化法制备出表面整洁、高度有序的TiO_2纳米管阵列.系统研究氟化铵含量、电解液浓度,阳极氧化电压、氧化时间对TiO_2纳米管尺寸和形貌的影响.结果表明,当氟化铵质量分数为0.3%,阳极氧化电压为60 V,氧化时间为13 h时,可以制备出表面干净清晰,管长50μm,管径90 nm的高度有序的TiO_2纳米管阵列.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)
曾亚超,郭晓倩,俞红梅,邵志刚,宋微[2](2016)在《基于铂纳米管阵列的燃料电池有序化膜电极的制备及性能研究》一文中研究指出伴随着人类社会的快速发展,人们对一种环境友好的能量储存-转换系统的需求越来越迫切。燃料电池为满足这种需求提供了解决之道。MEA(membrane electrode assembly)是燃料电池的核心组件。然而,MEA中较高的Pt用量以及较低的催化剂耐久性使得燃料电池的应用限制。合理地设计MEA的电极结构可以解决上述问题。Middelman~([1])提出了一种基于垂直方向有序的纳米线阵列的理想MEA结构。Zhang~([2])采用水热法结合磁控溅射法,制备了Pt纳米薄层电极。在此基础上,我们制备了基于Pt和PtM(M=Co,Ni,Cu,Fe)的纳米管阵列的有序化膜电极,制备过程如图1所示。物理表征以及全电池表征表明,这种有序化膜电极比相同Pt担量的传统电极具有更高的活性、稳定性。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会:电化学材料》期刊2016-07-01)
张霞[3](2016)在《高有序a-CNTs/TiO_2纳米管阵列的制备及其场发射性能研究》一文中研究指出采用阳极氧化法和高压液相电化学方法分别制备了高度有序结构的TiO_2纳米管(Titanium dioxide nanotubes,TNTs)阵列、具有异质结构的非晶碳纳米管/TiO_2纳米管(Amorphous carbon nanotubes/Titanium dioxide nanotubes,a-CNTs/TNTs)阵列。研究了电压和时间等条件对样品形貌和场发射性能的影响规律,发现了有序异质结构a-CNTs/TNTs阵列优异的场发射性能,探究了材料的场发射增强机理。本论文的主要内容和结果如下:1.采用二次阳极氧化法在以乙二醇和NH4F混合溶液中制备了高度有序的TNTs阵列。研究发现阳极氧化电压和时间对TNTs表面形貌、尺寸和场发射性能有重要的影响。阳极氧化电压为45 V,氧化时间4 h时制备的TNTs阵列表面平整均一,无絮状物质,纳米管管口无集聚和倒伏现象,纳米管管壁平滑。相应地TNTs阵列具有良好的场发射性能。2.采用高压液相电化学的方法,以甲醇为碳源,在优化制备的TNTs阵列表面生长a-CNTs,制备了高度有序的异质结构的a-CNTs/TNTs阵列。研究了沉积电压和时间对a-CNTs阵列生长的影响规律。结果发现,沉积电压为1200 V时,由于TiO_2的限域作用,碳纳米颗粒沿管壁定向生长形成a-CNTs结构。随着沉积时间增加至10 h,a-CNTs逐渐连接、填充甚至闭合,在表面层形成一层无序a-C:H层。场发射测试显示,沉积电压为1200 V,沉积时间8 h时,a-CNTs/TNTs阵列具有优异的场发射性能。3.研究了TNTs阵列、异质结构的a-CNTs/TNTs阵列和非晶碳薄膜(a-C:H)的表面形貌、结构和场发射性能。结果表明a-CNTs和TNTs之间形成良好的界面结合。高有序结构的a-CNTs/TNTs场发射性能远远好于单一结构TNTs和a-C:H。场发射开启电场最低为2.6 V/μm;在电场强度为5.2 V/μm时达到最大发射电流密度为14 mA/cm2。研究发现,高度有序异质结构的a-CNTs/TNTs阵列优异的场发射性能主要归因于独特地有序纳米结构、材料优良的场发射性质以及有效的多层复合结构设计。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2016-04-01)
谢艳娜,马宗敏,石云波,唐军,王芳[4](2016)在《有序TiO_2纳米管阵列的光催化特性》一文中研究指出采用阳极氧化法制备了排列整齐、高度有序的TiO_2纳米管阵列。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、喇曼光谱仪对TiO_2纳米管的表面形貌、晶型进行了表征;并采用紫外可见分光光度计测试了TiO_2纳米管的光催化活性。对比研究了一次阳极氧化与二次阳极氧化法所生成的TiO_2纳米管性能特征的不同。研究结果表明:相同条件下,二次阳极氧化法所制备的TiO_2纳米管阵列表面更光滑平整。其次,二次阳极氧化法所制备的TiO_2纳米管阵列管长比一次阳极氧化法制备的增加了43%~45%。二次阳极氧化法所制备的TiO_2纳米管光催化活性提高19%。该研究成果对研究TiO_2纳米管的光催化性十分重要。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2016年03期)
孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,杜江,刘松[5](2016)在《高度有序非晶TiO_2纳米管阵列的制备及其锂电性能研究》一文中研究指出采用阳极氧化法制备了高度有序的TiO_2纳米管阵列,借助XRD、TEM、SEM、EDX以及恒流充/放电方法以及循环伏安法研究了其微观结构、形貌及脱/嵌锂性能,并与锐钛矿型进行了比较研究。结果表明:阳极氧化法制备的TiO_2纳米管阵列为无定形的非晶相结构,且沿垂直于钛片表面的方向定向排列;450℃热处理2 h可促使TiO_2纳米管由非晶相结构转变成锐钛矿型晶体,但并没有明显影响纳米管阵列的形貌;与锐钛矿型TiO_2纳米管阵列电极相比,非晶态电极表现出了较高的脱/嵌锂容量,因为非晶态电极中的无序结构和缺陷为Li+脱/嵌提供了更多的空间和空位。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2016年01期)
张丽娜,计亚军,吴大辉,贾延臣,周仕林[6](2015)在《阳极氧化法制备高度有序TiO_2纳米管阵列材料的研究进展》一文中研究指出综述了阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TNTs)的研究进展。主要介绍了TNTs由恒电压合成到变电压阳极氧化制备的发展历程,还介绍了电压、电流、电解液组成等因素对TNTs形貌的影响,并比较了不同电解液中TNTs的形成机理。(本文来源于《机械工程材料》期刊2015年09期)
郝锋,林红[7](2012)在《基于有序碳纳米管阵列对电极的染料敏化太阳能电池》一文中研究指出被称为第叁代新型太阳能电池的染料敏化太阳能电池(DSC)具有广阔的研究和应用前景,并以其低成本、高效率、制作方法简单等优点受到越来越多研究者的关注。开发新型具有高催化活性、高抗腐蚀性的廉价对电极材料是进一步降低成本、促进规模化应用的关键。近来,我们将定向碳纳米管阵列广泛应用于DSC的对电极材料。电化学结果表明,叁维结构(本文来源于《第十叁届全国太阳能光化学与光催化学术会议学术论文集》期刊2012-10-26)
李士普[8](2012)在《高有序TiO_2纳米管阵列N掺杂能带调节技术研究》一文中研究指出Ti02作为一种半导体,具有成本低、无毒及抗光腐蚀等优点。Ti02纳米管阵列由于高的表面与体积比以及独特的尺寸效应,使其具有优异的光催化性能。但是由于其带隙宽度(锐钛矿,Eg-3.2eV)的限制,只能响应紫外光(λ<380nm),而紫外光仅占照射到地球表面太阳光的4%,所以大大限制了Ti02纳米管阵列的应用。解决这一问题的主要方法有两种:元素掺杂和表面改性。本文主要是希望研究出一种简单有效的N掺杂方法,以期能够实现可见光响应。本文通过阳极氧化法在含NH4F的丙叁醇/水的混合溶液中制备出高有序Ti02纳米管阵列。首先研究了叁种不同抛光方法对纳米管形貌的影响。利用SEM分析了其形貌,同时测试了他们的光电性能。研究发现抛光液抛光样品可以得到结构良好、性能优越的Ti02纳米管阵列。通过研究不同电压和反应时间对纳米管形貌的影响,发现纳米管管径和管长都随着反应电压的增加而增加。电压一定时,管长随着反应时间的增加而增长。通过优化工艺,成功实现了对Ti02纳米管阵列的可控性制备,制备出管径50-200nm,管长800-3200nm的Ti02纳米管阵列。本文还系统量化的研究了纳米管形貌与光电性能之间的关系。几何粗糙因子可以被用来描述纳米管阵列的几何结构特征;当粗糙因子为125.32,TiO2纳米管阵列的光电转化效率可以达到13.2%的。通过氨水浸泡法对Ti02纳米管阵列进行N掺杂,但是掺杂效果不理想,可见光响应不明显。进一步尝试酸化后浸泡掺杂,结果同样不明显。因此,我们认为,单纯的氨水浸泡N掺杂方法,很难到达理想的掺杂效果。通过在NH4C1溶液中进行电化学沉积,制备出N掺杂Ti02纳米管阵列。使用正交实验来优化N掺杂实验的实验条件。电解液浓度,反应电压和反应时间是影响N掺杂样品可见光响应的叁个条件。研究得到最佳工艺条件为:反应电压3V,反应时间2h,电解液浓度0.5M。实际测得的最大光电流提升率为30%,光催化降解Rh B降解率相对于未掺杂样品提高了58%,反应速率常数是未掺杂样品的将近两倍。进一步的XPS分析,也证明了电化学沉积法为一种简单有效的N掺杂方法。(本文来源于《海南大学》期刊2012-05-01)
廖建军,李士普,曹献坤,曹阳,林仕伟[9](2011)在《有序TiO_2纳米管阵列光催化性能研究进展》一文中研究指出高度有序TiO2纳米管阵列由于具有结构的有序性及尺寸的可控性,已成为近年来光催化材料领域的研究热点之一。本文针对有序TiO2纳米管阵列特殊的结构形貌特点,阐述了管壁粗糙度、管长、管壁厚度、管径及表面积对其光催化性能的影响。在不同的催化剂载体(透明玻璃基底、无基底、钛丝网基底、非平面钛片基底)生长TiO2纳米管阵列是有效地提高其光催化性能的途径之一,介绍了这些新型结构的TiO2纳米管阵列的研究进展。最后总结了现阶段主要掺杂改性TiO2纳米管阵列的方法及掺杂效果。在此基础上,指出了当前研究中存在的主要问题,并展望今后的研究方向。(本文来源于《化工进展》期刊2011年09期)
刘世凯,毛淑芳,杨海滨,付乌有,李明辉[10](2011)在《高度有序TiO_2纳米管阵列电极的光电化学响应特性研究》一文中研究指出采用电化学阳极氧化法在0.5wt%NH4F水溶液电解液中,20V条件下氧化3h于金属Ti表面制备了TiO2纳米管阵列薄膜,研究了薄膜的表面形貌及结构,着重考察了其作为光电极的开路电位和光生电流响应特性。结果表明,该纳米管膜具有高度有序纳米管阵列结构,平均管径90nm,管长700nm。600oC热处理后,该薄膜电极光电响应速度快,光生电子和空穴的复合较少,电子的传输效率较高,这对太阳能光电转换领域的应用是非常重要。(本文来源于《Environmental Systems Science and Engineering(ICESSE 2011 V2)》期刊2011-08-06)
有序纳米管阵列论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
伴随着人类社会的快速发展,人们对一种环境友好的能量储存-转换系统的需求越来越迫切。燃料电池为满足这种需求提供了解决之道。MEA(membrane electrode assembly)是燃料电池的核心组件。然而,MEA中较高的Pt用量以及较低的催化剂耐久性使得燃料电池的应用限制。合理地设计MEA的电极结构可以解决上述问题。Middelman~([1])提出了一种基于垂直方向有序的纳米线阵列的理想MEA结构。Zhang~([2])采用水热法结合磁控溅射法,制备了Pt纳米薄层电极。在此基础上,我们制备了基于Pt和PtM(M=Co,Ni,Cu,Fe)的纳米管阵列的有序化膜电极,制备过程如图1所示。物理表征以及全电池表征表明,这种有序化膜电极比相同Pt担量的传统电极具有更高的活性、稳定性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有序纳米管阵列论文参考文献
[1].董浩,黄秋安,石大为,杨辅军,王瑞龙.TiO_2有序纳米管阵列的阳极氧化法制备[J].湖北大学学报(自然科学版).2018
[2].曾亚超,郭晓倩,俞红梅,邵志刚,宋微.基于铂纳米管阵列的燃料电池有序化膜电极的制备及性能研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会:电化学材料.2016
[3].张霞.高有序a-CNTs/TiO_2纳米管阵列的制备及其场发射性能研究[D].兰州理工大学.2016
[4].谢艳娜,马宗敏,石云波,唐军,王芳.有序TiO_2纳米管阵列的光催化特性[J].微纳电子技术.2016
[5].孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,杜江,刘松.高度有序非晶TiO_2纳米管阵列的制备及其锂电性能研究[J].硅酸盐通报.2016
[6].张丽娜,计亚军,吴大辉,贾延臣,周仕林.阳极氧化法制备高度有序TiO_2纳米管阵列材料的研究进展[J].机械工程材料.2015
[7].郝锋,林红.基于有序碳纳米管阵列对电极的染料敏化太阳能电池[C].第十叁届全国太阳能光化学与光催化学术会议学术论文集.2012
[8].李士普.高有序TiO_2纳米管阵列N掺杂能带调节技术研究[D].海南大学.2012
[9].廖建军,李士普,曹献坤,曹阳,林仕伟.有序TiO_2纳米管阵列光催化性能研究进展[J].化工进展.2011
[10].刘世凯,毛淑芳,杨海滨,付乌有,李明辉.高度有序TiO_2纳米管阵列电极的光电化学响应特性研究[C].EnvironmentalSystemsScienceandEngineering(ICESSE2011V2).2011
标签:TiO2有序纳米管阵列; 阳极氧化法; 纳米管可控生长; 氧化电压;