文档介绍：▲▲,论文答辩日期趋:笸博士学位论文钛合金阳极氧化制备纳米管阵列结构及其物性的研究作者姓名:学科专业:学院怠⑺:指导教师:副指导教师:张文彦材料学粉末冶金研究院奚正平教授刘咏教授答辩委员会主席中南大学二灰荒炅分类号密级‘
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作者虢蝉聊签名薄嗍Ⅻ虹月毕日学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:
摘要相、嗉耙秔相三类钛合金进行阳极氧化制备纳米管阵列的研究,发纳米阵列结构由于其广阔的理论研究意义及实际应用价值而引起了人们的广泛关注。已有的研究表明,纳米管阵列有大的比表面积、高度有序化及纳米尺寸效应等特征,因此,呈现出比其它形式的更好的光电性能、光催化性以及传感性等。基于阳极氧化的电化学自组装是制备纳米管阵列的简单且富有变化的有效方法。虽然过去对于阳极氧化法制备纳米管阵列已有较多的研究工作,如电压、电流密度、电解液体系、阴极材料对于形成纳米管阵列制备及性能的影响等。但是阳极体系对纳米管阵列制备的作用问题、阳极合金元素的掺杂机理问题等的研究较少且缺乏系统性。本论文针对钛合金阳极氧化制备纳米管阵列结构、机理及其物性,做了较为系统的研究,主要内容及结果如下:状瓮ü艏趸票赋鼍哂型崴ū诮峁沟哪擅坠苷罅小该纳米管平均外壁直径约诒谥本左右,内外管壁间隙。这种纳米结构具有更高的比表面积和显著的同轴双壁特征。经过系统实验获得了同轴双壁纳米管形成的基本工艺条件。进一步研究了具有纳米管阵列的辖鸨砻娉晒窍赴ぬ匦裕笛榉⑾郑与纯钛相比辖鸨砻娴哪擅坠苷罅芯哂懈玫拇俳赴掣健⑸长的特点。芯苛祟押辖鹣嘧橹匝艏趸票改擅坠艿挠跋臁Mü訯现固溶急冷态的纯钛阳极氧化,可获得细微纳米晶堆积的纳米管管壁,该纳米管具有更大的比表面积。研究认为急冷引起的内应力是造成纳米管管壁粗化的主要原因。选用蚑辖鹆嚼嗨囝押金,通过控制热处理温度来调控钛合金中居雙相的比例,进而实现对纳米管的尺度鼙诤穸取⒊ざ鹊控制。研究发现,在辖鸨博士学位论文
面可获得氧化物多孔、单壁纳米管以及同轴双壁纳米管三种纳米结构。对合金阳极氧化表明,相界面的存在会影响纳米管的一致性,对热处理后的急速快冷有助于纳米管中的相转变。低逞芯苛撕辖鹪K卦谀擅坠苤械牟粼臃绞健⒁约岸阅擅捉构的影响规律。通过对殖煞直壤齌押辖鹧艏趸芯浚⑾合金元素会掺杂到晶格中,随着合金中含量的增加,纳米管阵列的生长速度线性增加。对合金阳极氧化实验中获得双尺度交错排布的有序纳米管阵列结构和小纳米管与纳米线连接的有序多孔结构。论文提出了双壁纳米管的应力诱导形成机制;阐述了在高电压场作用下,通过电化学界面反应控制与阳极合金元素控制相结合实现纳米材料可控制备的新方法。远嗫最盐Q艏ǎ趸ㄖ票傅弥羣擅坠苷罅泻鸵恢中型纳米晶须阵列结构。论文分析了金属多孔电极结构对于纳米材料制备的影响。论文对具有微纳米结构复合的多孔钛表面进行了浸润性实验,发现纳米晶须极大地降低了水滴的滚动角,该表面呈现超疏水特性,而微孔钛表面的纳米管阵列能达到快速浸润的效果,并阐述了相关机理。关键词:纳米管阵列,押辖穑艏趸粼博士学位论文摘要Ⅱ
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