3D hierarchical macro/mesoporous TiO2 with nanoporous or nanotubular structures and their core/shell composites achieved by anodization
3D hierarchical macro/mesoporous TiO2 with nanoporous or nanotubular structures and their core/shell composites achieved by anodization
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具有纳米孔或纳米管结构的3D分级宏观/介孔TiO2及其通过阳极氧化实现的核/壳复合材料
DOI：
10.1039/c7ce00429j
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发表时间：
2017-05
期刊：
影响因子：
3.1
通讯作者：
Liu Hong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jia Dedong;Qi Zhen;Li Xuequan;Li Linlin;Shao Li-Hua;Liu Hong
TiO 2由于其独特的性质和一些有前途的应用而成为研究最广泛的材料之一。TiO 2的性能在很大程度上取决于其微观结构和特征尺寸。在此，我们报告了一种策略，用于合成具有两个可区分尺度的韧带尺寸的分级多孔TiO 2，其由大孔和介孔组成。随后用CuTi合金进行金属熔体脱合金化过程以形成多孔Ti前体。随后，将该前体用作用于阳极氧化的基板以形成TiO 2。通过控制阳极氧化电位、时间和多孔钛韧带的初始尺寸，可以使纳米管或纳米多孔二氧化钛均匀地分布在多孔钛韧带上。大孔（400 nm至2 μm）和中孔（10 nm至30 nm）的尺寸均可调节。通过部分阳极氧化可以获得核壳结构的TiO 2/Ti复合材料，其中壳中具有纳米孔或纳米管结构，核中具有未阳极氧化的多孔Ti。具有高表面积的分级结构对于质量传输（大孔）和功能性（小孔）是必不可少的，这使得它成为传感器和催化剂等各种应用的潜在候选者。
TiO2 is one of the most extensively investigated materials owing to its unique properties and several promising applications. The properties of TiO2 are highly dependent on its microstructure and feature size. Herein, we report a strategy for the synthesis of hierarchical porous TiO2 with two distinguishable scales of ligament sizes, which consists of both macro-pores and meso-pores. A metallic melt dealloying process with CuTi alloy was followed to form a porous Ti precursor. Subsequently, this precursor was used as a substrate for anodization to form TiO2. By controlling the anodization potential, time and initial porous Ti ligament size, nanotubular nanotubes or nanoporous TiO2 were distributed uniformly on the ligaments of porous Ti. Both the sizes of the macropore (400 nm to 2 μm) and mesopore (10 to 30 nm) can be tuned. A core–shell structured TiO2/Ti composite with a nanoporous or nanotubular structure in the shell and un-anodized porous Ti in the core can be achieved by partial anodization. The hierarchical structure with high surface area is essential for mass transport (large pore) and functionality (small pore), which makes it a potential candidate for various applications such as in sensors and catalysts.
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影响因子：
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作者：
Kiyoung Lee;Doohun Kim;P. Schmuki
通讯作者：
Kiyoung Lee;Doohun Kim;P. Schmuki
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Schmuki, P
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Doohun Kim;Poulomi Roy;Kiyoung Lee;P. Schmuki
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Zhang, Hua
DOI：
10.1016/j.msea.2013.06.015
发表时间：
2013-10
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通讯作者：
H. Oka;Wei Guo;T. Wada;H. Kato