Electrophoretic Synthesis of Titanium Oxide Nanotubes

در اين پروژه، از تكنيك الكتروفورزيس (برق راني) سل ژل براي رشد نانولوله هاي اكسيد تيتانيم (TiO2)استفاده گرديد. سل حاوي پيش مواد ارگانومتاليك تيتانيم تهيه گرديد تا به كمك آن انباشت نانولوله ها درون حفرات قالب انجام گيرد. انباشت سل به درون نانوحفرات قالب با اعمال ميدان الكتريكي مستقيم انجام گرديد تا نانولوله ها بر روي ديواره حفرات تشكيل شوند. رشد موفقيت آميز بر روي ديواره حفرات قالبها پس از فراخ كردن حفرات به كمك سونش شيميايي با اسيد فسفريك امكان پذير گرديد. با انجام آناليز حرارتي همزمان (STA) دماي تبلور فاز مطلوب اكسيد تيتانيم آناتاز در نانولوله هاي رشد داده تعيين و پس از انجام عمليات حرارتي، ساختار فازي نانو لوله‌هاي توليد شده به كمك بررسيهاي پراش اشعه ايكس (XRD) ارزيابي 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 ساختار نسبتاً يكنواخت را مي‌‌توان به روش برق راني درون قالبهاي اكسيد آلومينيوم رشد داد

In current research project, sol-gel electrophoresis technique was utilized to grow titanium dioxide (TiO2) nanotubes. 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. Successful deposition on the template pore walls was achieved after broadening the pores through chemical etching using phosphoric acid. The simultaneous thermal analysis (STA) of the samples determined the onset temperature of the anatase TiO2 crystallization. After calcination, the phase structure of the produced nanotubes 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 uniform size and shape have been electrophoretically grown in the aluminum oxide template channels.