نانولوله های TiO2: ادخال H + و اثرات الکتروکرومیک قوی

مطالعه حاضر تاثیرات متقابل و الکتروکرومیک بر روی لایه‌های آنودی نانولوله‌های TiO2 را مطالعه می‌کند. لایه‌های نانولوله با آندی کردن تیتانیم در ۱ M (H3PO4)+ 1 M (NaOH)+ 0.5 wt% HF در ۲۰ ولت ساخته شدند، که این منجر به لایه‌های نانولوله ای با قطر لوله ۱۰ ± ۱۰ نانومتر و ضخامت دیواره لوله ۱۰ ± ۲ نانومتر شد.
رفتار کاتدی لایه‌های نانولوله در " تشکیل" (آمورف) و نیز در ساختار تابکاری شده (آناتاز) در محلول ۰.۱ مول (HClO4) مورد مطالعه قرار گرفت.
آزمایش‌ها پله ولتاموگرام‌ها و پله پتانسیل ترکیب‌شده با اندازه‌گیری‌های انعکاسی، ظرفیت ذخیره‌سازی بالای H + برای ساختارهای نانولوله و یک کنتراست نوری بسیار بالا را در هنگام تعویض لایه‌ها از حالت بارگذاری شده به حالت بدون تخلیه نشان می‌دهد.

The present work studies H+ intercalation and electrochromic effects on anodic TiO2 nanotube layers. The nanotube layers were fabricated by anodization of titanium in 1 M (H3PO4) + 1 M (NaOH) + 0.5 wt% HF electrolyte at 20 V, this results in nanotubular layers with a thickness of 1 ± ۰.۱ μm with individual tube diameter of 100 ± ۱۰ nm and a tube wall thickness of 10 ± ۲ nm.

The cathodic behavior of the nanotube layers in the “as formed” (amorphous) structure as well as in the annealed (anatase) structure were studied in 0.1 M (HClO4) solution.

Cyclic voltammograms and potential step experiments combined with reflectance measurements show a high storage capacity for H+ for the nanotubes structures and a very high specific optical contrast when switching the layers from the H-loaded to the H-unloaded state.