Влияние состава электролита на морфологию пленок диоксида титана, получаемых анодированием титана в ячейке с циркуляционным перемешиванием

Abstract

Методом потенциостатического анодирования титана в электрохимической ячейке с проточноциркуляционным потоком раствора и системой его охлаждения, вынесенной за пределы ячейки, при температуре 25 ± 0.5°С получены высокоупорядоченные пленки из отдельных нанотрубок (НТ) TiO2 c контролируемыми геометрическими характеристиками. Продемонстрировано влияние в широком диапазоне концентрации воды (0–15%) и фтористого аммония (0.1–2.0%) в этиленгликоле на морфологию и состав получаемых НТ TiO2 . Установлено, что наиболее упорядоченная структура из НТ TiO2 формируется при содержании воды в растворе анодирования 0.5– 4.0%, доля НТ в гексагональном окружении достигает 75%. Показано, что концентрация фторидионов и воды в этиленгликоле не оказывают влияния на химическое состояние и концентрацию элементов в получаемых наноструктурах. С использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что в полученных образцах титан находится в форме Ti4+ и Ti3+ с относительной долей последнего 8 ± 2%.