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毕业论文课题相关文献综述
1、引言
自从1991年Iijima发现碳纳米管以来,已经用碳纳米管模板合成出各种不同的氧化物纳米管，如SiO2,V2O5,Al2O3,MoO3等，二氧化钛由于其化学惰性，良好的生物兼容性，较强的氧化能力，以及抗化学腐蚀和光腐蚀的能力，价格低廉，在能量转换﹑废水处理﹑环境净化﹑传感器﹑涂料﹑化妆品﹑催化剂﹑填充剂等诸多领域引起了人们极大的关注。研究结果表明：TiO2的晶粒大小，形状，相组成或表面修饰以及其它成分的掺杂对其性质﹑功能有显著的影响，纳米管的比表面积大，因而具有较高的吸附能力，有良好的选择性，可望具有新奇的光电磁性质，具有很好的应用前景。本文对二氧化钛纳米管的制备，形成机理的最新进展进行综述，并对今后的发展方向予以展望。
2、二氧化钛纳米管的制备
2.1模板法
2.1.1硬模板法
二氧化钛纳米管的制备通常采用模板法，以柱状的单晶阳极氧化铝(PPA)或碳纳米管有机溶胶为模板，如图1所示：多孔的阳极生成的氧化铝为起始原料，经过电化学处理得到。厚度为1000nm的金箔蒸发到膜上，然后把制备出的膜切成1cm2左右的片，在紫外光条件下以苯甲酰产生的自由基引发剂用甲基丙烯酸酯在孔洞里聚合，用NaOH处理掉多余的Al和Al2O3，这样就可以得到溅射金膜的电极。然后用TiCl3的盐酸溶液在氮气保护下，用少量的NaHCO3调节到pH2.5左右，所加电压 400mv/Ag/AgCl，电化学反应为：
nTiOH2 mH2O=[TiOIVOx(OH)4-2x]n 3nH ne-
用丙酮溶解高聚物模板，得到了无定形的氧化钛纳米管，高温脱水就可以得到锐钛矿型的纳米管。硬模板法有其局限性,制备工艺复杂，生成的纳米管的大小和形状取决于模板孔的尺寸和形状，而且模板和纳米管的分离往往会破坏纳米管的形貌，因此重现性比较差。
2.1.2软模板法
Jung等以Ti(OiPr)4为前驱体，用有机表面活性剂作为模板剂和导向剂，合成了双层的氧化钛纳米管。软模板法同硬模板法相比，克服了纳米管的大小和形状取决于模板孔的尺寸和形状的缺点，但是不可避免的要高温除去模板剂，从而造成了纳米管的塌陷。
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