摘要为了研究压力对聚乙二醇（Polyethylene glycol，PEG）溶液中金属阳极氧化过程 的影响，本文通过查阅文献以及进行大量的实验，重点研究了在真空条件和常压条件下， 在 PEG 溶液中金属钛的阳极氧化过程。实验过程中发现在真空条件下进行实验时可在阳 极明显的观察到气泡的冒出，而常压下在阳极基本看不到气泡的冒出。通过使用电化学 阳极氧化曲线测试系统对真空和常压条件下制备的二氧化钛纳米管的阳极氧化过程进行 了研究，研究表明在常压条件下的氧气气泡析出时的电压明显大于真空条件下氧气气泡 析出时的电压。通过扫描电子显微镜（Scanning electron microscopy，SEM）对真空和 常压条件下制备的二氧化钛纳米管的形貌进行了对比。通过 SEM 表征发现，与常压条件 相比，真空条件下制备的二氧化钛纳米管表面堆积物更多，孔道更不均匀，孔径更大， 孔壁更薄。78923

毕业论文关键词二氧化钛纳米管阳极氧化气压聚乙二醇

1绪论1

1。1二氧化钛纳米管的应用前景1

1。2二氧化钛纳米管的制备方法1

1。2。1模板法1

1。2。2水热合成法1

1。2。3浓碱处理法1

1。2。4阳极氧化法1

1。3二氧化钛纳米管形成机理的介绍2

1。3。1酸性场致溶解理论2

1。3。2氧气气泡模具理论4

1。4本课题研究的科学意义和研究思路8

2二氧化钛纳米管的制备9

2。1实验药品和仪器9

2。1。1实验药品9

2。1。2实验仪器9

2。2二氧化钛纳米管的制备9

2。2。1实验步骤9

2。2。2阳极氧化工艺9

3酸性场致溶解理论的局限性 11

3。1预处理方式对二氧化钛纳米管形貌和结构的影响 11

3。1。1未进行化学抛光的钛阳极氧化后得到的二氧化钛纳米管的形貌及结构 11

3。1。2化学抛光处理过的钛阳极氧化后得到的二氧化钛纳米管的形貌及结构 12

3。2硝酸钠水溶液中二氧化钛纳米管的制备 13

3。3酸性场致溶解理论的局限性 15

4压力对金属钛阳极氧化过程的影响 16

4。1实验条件 16

4。2常压和真空条件下氧化时间对金属钛阳极氧化过程的影响 16

4。2。1常压下氧化时间对金属钛阳极氧化过程的影响 16

4。2。2真空下氧化时间对金属钛阳极氧化过程的影响 19

4。3常压和真空条件下电流密度对金属钛阳极氧化过程的影响 21

4。3。1常压下电流密度对金属钛阳极氧化过程的影响21

4。3。2真空下电流密度对金属钛阳极氧化过程的影响24

4。4常压和真空条件下电解液浓度对金属钛阳极氧化过程的影响25

4。4。1常压下电解液浓度对金属钛阳极氧化过程的影响25

4。4。2真空下电解液浓度对金属钛阳极氧化过程的影响26

4。5真空和常压条件对金属钛阳极氧化影响的对比27

结论30

致谢31

参考文献32

1绪论

本科毕业设计说明书第 1 页

1。1二氧化钛纳米管的应用前景

自 20 世纪 80 年代以来，由于科技的发展，纳米材料的研究领域不再局限于碳，而是开 始逐渐向金属及其氧化物的方向发展。而与其它过渡金属的氧化物相比，二氧化钛的成本较 低、化学稳定性较好、容易制备、物理性能优异，因此逐渐受到研究者们的青睐，成为研究 领域的热门材料之一[1]。论文网

通过与别的纳米结构进行对比发现，二氧化钛纳米管的吸附能力较强、比表面积较大、 不易发生光腐蚀、具有较强的耐酸碱性，因此二氧化钛纳米管是非常好的绿色能源。此外， 由于二氧化钛纳米管在氢燃料电池、太阳能敏化电池、气敏以及生物学等方面有广阔的应用 前景，在低碳经济中具有较大的潜在应用价值而日益受到人们的关注，目前已经成为国际重 点研究的热点之一[2,3]。