但是，有的研究者认为,使用黏度较高的有机电解液同时也存在一些负面影响: (1)由于离子扩散减少引起H+的不平衡分布和局部高H+浓度,这会使纳米管表面变得不均匀。在我们的工作中也发现这样的现象,使用高黏度的有机电解液并不一定会得到管长更长的TiO2纳米管。(2)低化学溶解速率。化学溶解速率是由F-和H+浓度决定的,H+浓度降低会造成纳米管的生长速率减慢。
阳极氧化是由扩散控制的化学反应过程，因此在高粘度的有机电解液中，各步化学反应（主要有纳米管的生长和溶解反应）的速率较之水基电解液体系中的要明显减小，因此在有机电解液中纳米管长度达到极限值需要更长时间。此外，在高粘度电解液中，TiO2纳米管底部产生的H+传输到纳米管开口处的几率和速度将大大降低，这可能就是有机电解液中能够获得大长径比纳米管阵列的原因之一。 但是黏度过大,会使TiO2溶解速率降低,而纳米管的形成是Ti阳极氧化速率与TiO2的溶解速率综合作用的结果,因此TiO2溶解速率降低将导致纳米管生长到一定程度就不再加长。所以选择适当黏度的有机电解液是关键的。通过实验发现，与丙三醇相比，选择乙二醇制备的TiO2纳米管深宽比更大、更长。
1.3  机理的研究现状
1.3.1  场致助溶理论
1970年Sullivan[8]与他的合作者共同提出了PAT的“场致助溶（FAD）”理论。要研究多孔TiO2的形成机理，首先要把PAT孔道加深的过程搞清楚。图1.1第Ⅰ阶段阻挡层长成以后，由于阻挡层表面局部电场的不均匀导致了孔胚的产生，孔底部的电场强度要比地方的电场强，所以多孔膜的生长变成图1.1b中的模式。FAD理论认为，在孔底部的E/O界面下方的区域发生强烈的“场致助溶”反应，在E/O界面的有相当部分的TiO2被离子化，这样就破坏了TiO2的晶格和Ti-O键，在电场作用下导致Ti-O键的键长增加，最后Ti4+被电场拉入溶液中，导致TiO2在孔底部的E/O界面不断被溶解，孔洞进一步加深；而在O/M界面是新TiO2生长的区域，导致阻挡层不断加厚并向金属基体的纵深推进。这样在E/O界面TiO2不断被FAD溶解变成Ti4+，而在O/M界面TiO2不断生长，这样当TiO2生成反应FAD溶解和FAD溶解达到平衡时，孔底部阻挡层厚度保持不变。“场致助溶”理论模型存在的疑问是E/O界面TiO2不断溶解成Ti4+，在E/O界面TiO2不再生长，那么在图1.1a中从O/M界面向E/O界面迁移的Ti4+去哪了？
 
图1.1两种氧化膜生长示意图：a，致密膜的氧化物在两个界面生长； b， 多孔膜中氧化物在O/M界面生长，在E/O界面发生FAD反应
1.3.2  等电场强度模型
英国的Zhou教授和Su博士最近几年致力于PAT形成机理的研究，根据多年的研究他们提出了等电场强度模型[9]、水解反应导致孔道加深、水解电流等理论，这些理论都是非常新颖的，很值得我们借鉴。
    在酸性条件下因为有氢离子参与，FAD溶解反应是不可能在阳极附近发生的，这正是传统的场致助溶理论不完善的地方。为此他们提出了PAT孔道加深的水解反应模式：
TiO2+nH2O+F-→[TiF6]2-+O2-+OH-+H+             （1.2）
这个反应中的n是参与水解反应的水摩尔数与被溶解的氧化物的摩尔数之比，这里产生的O2-和OH-是不确定的。在电场作用下，钛离子和氢离子不在阳极停留，会立刻离开固体进入到溶液中，氢离子迁移到阴极得到电子生成氢气。而水解出的阴离子则迁移到金属/氧化物界面形成氧化物，导致氧化物阻挡层厚度增加，而氧化物/电解液界面的水解反应则使得氧化物阻挡层的厚度不断减小，两者是一对相互竞争的反应，当氧化物的生成速率与溶解速率相同时，即达到平衡状态，阻挡层的厚度不再增加。 有机电解液中二氧化钛纳米管的形成机理研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_8258.html