سنتز و شناسایی نانوتیوب های با ساختار جهت دار تیتانیوم به وسیله اکسیداسیون آندی

نانو مواد به دلیل خصوصیات جالبی که دارا هستند مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته اند این در حالیست که نمی توان خصوصیات مد نظر را از مواد در اندازه های معمول انتظار داشت. نیاز به بالا بردن بهره وری در سیستم های مختلف، باعث شده است که نانو ساختارهای مختلف از ترکیبات متفاوت سنتز شود. در بین نانوساختارهای سنتز شده از ترکیبات مختلف، نانولوله های اکسید تیتانیوم به دلیل مقاومت شیمیایی بالا، شکاف انرژی مناسب برای کاربردهای مورد نظر و غیر سمی بودن از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. خصوصیات نانولوله های سنتز شده تا حد زیادی به طول، قطر دهانه، ضخامت دیواره ها و نظم و جهت گیری آنها مربوط می شود که در روش اکسیداسیون آندی پارامترهای مذکور تا حد زیادی قابل کنترل هستند. در این پژوهش سعی شده است به بررسی عوامل تاثیرگذار در فرایند اکسیداسیون آندی تیتانیوم، از قبیل زمان، ولتاژ اعمالی، ترکیب الکترولیت و جنس کاتد پرداخته شود و از طریق مقایسه نتایج بدست آمده و استفاده از روش تاگوچی بهترین شرایط برای سنتز نانولوله ها با خصوصیات مورد نظر مشخص شود. بر اساس نتایج آنالیزxrd و تصاویر sem گرفته شده از نمونه ها، سنتز و رشد نانولوله های اکسید تیتانیوم بر اساس شرایط ذکر شده برای اکسیداسیون آندی در الکترولیت های اسید فلوریدریک با درصدهای مختلف، اسید سولفوریک همراه با اسید فلوریدریک و محلول بر مبنای اتیلن گلیکول حاوی آمونیوم فلوراید انجام شد. مشاهده شده است که ولتاژ اعمالی به انحلال اکسید تیتانیوم و شکل گیری نانولوله ها کمک می کند و قطر نانولوله ها با تغییر در ولتاژ تغییر می یابد. طول نانولوله ها تحت تاثیر نوع الکترولیت و مدت زمان آندایزینگ قرار دارد. همچنین با تغییر در غلظت الکترولیت ضخامت دیواره نانولوله ها تغییر می یابد. مشخص شد کاتد مورد استفاده با تغییر در سرعت واکنش های آندی و کاتدی نظم و جهت گیری نانولوله ها را تحت تاثیر خود قرار می دهد.