سنتز نانولوله‌هاي اكسيد تيتانيوم به روش الكتروفورزيس

Synthesis of Titanium Oxide Nanotubes by the Electrophoresis Method

در تحقيق حاضر، نانولوله‌هاي اكسيد تيتانيوم ( (TiO2به كمك راندن سل تيتانيوم به درون كانال‌هاي قالب، با استفاده از تكنيك الكتروفورزيس (برق‌راني) سل-ژل، سنتز شدند. براي اين منظور سل پايدار با استفاده از پيش مواد ارگانومتاليك تيتانيوم تهيه و با اعمال ميدان الكتريكي مستقيم به درون كانال‌هاي قالب رانده شد تا نانولوله‌ها بر جداره حفرات تشكيل شوند. با سونش شيميايي حفرات قالب به كمك اسيد فسفريك، رشد موفقيت‌آميز ساختارهاي لوله‌اي درون قالب‌ها امكان‌پذير گرديد. پس از انجام عمليات حرارتي ساختار فازي نانولوله‌هاي توليد شده به كمك بررسي‌هاي پراش اشعه ايكس (XRD) شناسايي گرديد. بررسي‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز انرژي پاشيده اشعه ايكس (EDX) نشان دادند كه به اين طريق آرايه‌هايي از نانولوله‌هاي TiO2 با ابعاد و هندسه نسبتا يكنواخت را مي‌‌توان به روش برق‌راني درون قالب‌ها رشد داد.

In this research, titanium dioxide (TiO2) nanotubes have been synthesized by the sol-gel electrophoresis technique. A titanium sol was prepared using organometallic precursors of titanium to fill the template channels. The prepared sol was driven into nanopores of porous anodic aluminum oxide templates under the influence of a DC electric field to form nanotubes on the pore walls. It was observed that tubular growth can occur after chemical etching of the template pores with phosphoric acid. The phase structure of the produced nanotubes, after the firing step, was evaluated based on the X-ray diffraction (XRD) investigations. Scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray (SEM and EDX) studies showed that TiO2 nanotubes with rather uniform size and shape have been electrophoretically grown in the template pores.