二氧化鈦奈米管熱處理之交流阻抗研究

劉陶仕

doi:10.6841/NTUT.2011.00194

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二氧化钛奈米管热处理之交流阻抗研究

Impedance Studies of Heat Treated Titanium Dioxide Nanotubes

刘陶仕 , 硕士　　导师：薛文景　　

繁体中文 DOI： 10.6841/NTUT.2011.00194

电化学交流阻抗法；二氧化钛奈米管；脉冲阳极处理；热处理；非晶质相； Electrochemical impedance spectrum analysis (EIS) ； Anodic titanium oxide (ATO) ； Pulse anodized ； Heat treatment ； Amorphous state

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摘要 │ 参考文献 (59) │ 国际计量

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In this study, the ATO (anodic titanium oxide) nanotubes formed on the surfaces of commercial titanium specimens were characterized by conducting the Electrochemical Impedance Spectrum (EIS) analysis for their structures. The pulse anodization was performed in the cell of 95% Ethylene Glycol and 0.5wt% NH4F electrolyte with titanium anode and platinum cathode. Experiments conditions were set with 40voltage of applied potential and 50Herzs of pulse frequency for four hours to have an ordered channel-array of (ATO) nanotubes formed on the electro-polished titanium samples. The nanotubes were heat treated from amorphous state to the devitrified anatase and rutile at annealing temperatures. The morphologies and properties of amorphous and crystalline of ATO nanotubes were employed by using Scanning electron microscope (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD). The followed EIS data showed that higher corrosion resistance can be achieved at 700 ℃due to the precipitation of Widmanstatten structure, Furthermore, specimens having pulse anodized and 600 ℃ treated ATO nanotubes would increase their corrosion resistance. This is deduced that the formation of nano- tubular structure on the specimens of this work resulting a stable surface condition.

参考文献 ( 59 ) 〈TOP〉

[1] E. Santos Jr., N. K. Kuromoto and G. A. Soares, "Mechanical properties of titania films used as biomaterials," Materials Chemistry and Physics, vol. 102, no. 1, 2007, pp. 92-97.
连结：
[2] M. Adachi, Y. Murata, M. Harada and Y. Yoshikawa, "Formation of titania nanotubes with high photo-catalytic activity," Chemistry Letters, vol. 29, no. 8, 2000, pp. 942-943.
连结：
[3] S. Z. Chu, S. Inoue, K. Wada, D. Li, H. Haneda and S. Awatsu, "Highly porous (TiO2-SiO2-TeO2)/Al2O3/Ti O2 composite nanostructures on glass with enhanced photocatalysis fabricated by anodization and sol-gel process," Journal of Physical Chemistry B, vol. 107, no. 8, 2003, pp. 6586-6589.
连结：
[4] G. Dagan and M. Tomkiewicz, "TiO2 aerogels for photocatalytic decontamination of aquatic environments," Journal of Physical Chemistry, vol. 97, no. 49, 1993, pp. 12651-12655.
连结：
[5] O. K. Varghese, D. Gong, M. Paulose, K. G. Ong, E. C. Dickey and C. A. Grimes, "Extreme changes in the electrical resistance of titania nanotubes with hydrogen exposure," Advanced Materials, vol. 15, no. 7-8, 2003, pp. 624-627.
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