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化学进展 2007, Vol. 19 Issue (04): 494-501 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

TiO2一维纳米材料及其纳米结构的合成*

张毓芳;张正国;方晓明**   

  1. 华南理工大学化工与能源学院 传热强化与过程节能教育部重点实验室 广州 510641
  • 收稿日期:2006-07-30 修回日期:2006-07-21 出版日期:2007-04-24 发布日期:2007-04-24
  • 通讯作者: 方晓明
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Synthesis of One-Dimensional TiO2 Nanomaterials and Their Nanostructures

Zhang Yufang ;Zhang Zhengguo;Fang Xiaoming**   

  1. The Key lab of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, Ministry of Education, School of Chemical and Energy, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
  • Received:2006-07-30 Revised:2006-07-21 Online:2007-04-24 Published:2007-04-24
本文对合成TiO2一维纳米材料及其有序纳米阵列的阳极氧化法、模板法以及水热法进行了全面而系统的评述，着重介绍了它们的最新研究进展。阳极氧化法能制备牢固负载于基体上的TiO2纳米管阵列，这有助于构筑TiO2纳米结构及其在纳米器件上的应用；与多种制备技术如溶胶－凝胶工艺、电化学沉积以及原子层沉积等相结合，模板法可以合成出多种形貌的TiO2纳米材料如纳米管、纳米线和纳米棒，并可以通过改变所用模板的微观尺寸来调控TiO2一维纳米材料及其有序阵列的微结构参数；水热合成法可以制备出直径小且比表面积大的TiO2纳米管粉末。但从目前看来，该法还不能制备出牢固负载于基体上的有序纳米阵列。文章最后指出了TiO2一维纳米材料及其有序纳米阵列合成中存在的问题及今后发展方向。
关键词： 一维纳米材料, 纳米结构, TiO2, 阳极氧化法, 模板, 水热合成
The methods including anodization process, templated-based approaches and hydrothermal synthesis method for preparing TiO2 one-dimensional nanomaterials and their highly-ordered nanoarrays are systematically reviewed. TiO2 nanotube arrays firmly loaded onto substrates, which facilitates the construction of TiO2 nanostructures and has been applied in nanodevices, can be synthesized by the anodization process. TiO2 nanomaterials with various morphologies (nanotubes, nanowires and nanorods) can be produced by the templated-based approaches combining with different preparation technologies (e.g. sol-gel process, electrochemical deposition and atomic layer deposition).Furthermore, the parameters of micostructure of the TiO2 nanomaterias and their highly-ordered nanoarrays can be controlled by changing the pore size of the applied templates. TiO2 nanotubes with small diameter and large surface area can be prepared by the hydrothermal synthesis method. However, it is still difficult to prepare TiO2 highly-ordered nanoarrays firmly loaded on a substrate with the above method. The problems and developing trends in the synthesis of one-dimensional TiO2 nanomaterials and their nanostructures are presented.
Key words: one-dimensional nanomateials, nanostructures, TiO2, anodization, templates, hydrothermal synthesis

中图分类号: 

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