Publikace detail

Influence of the Ti microstructure on anodic self-organized TiO2 nanotube layers produced in ethylene glycol electrolytes

Autoři: Macák Jan | Jarosova M. | Jager A. | Sopha Hanna Ingrid | Klementova M.

Rok: 2016

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Applied Surface Science

Název nakladatele: Elsevier Science BV

Místo vydání: Amsterdam

Strana od-do: 607–612

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Vliv mikrostruktury Ti na anodické samo uspořádané TiO2 nanotrubičkové vrstvy připravené v ethylen glykolových elektrolytech	V této práci je poprvé porovnán vztah mezi mikrostrukturou Ti substrátů a růstem samo-organizovaných vrstev TiO2 nanotrubic na základě elektrochemické anodizace v elektrolytech na bázi ethylenglykolu. Jako substráty byly použity jednak vysoce leštěné substráty s extra rovným povrchem, tak i neleštěné titanové fólie s povrchem drsným. Analýzy na bázi difrakci zpětně odražených elektronů odhalily, že substráty obsahují velké množství zrn s různou velikostí a orientací. Orientace zrn (0001) ve směru kolmém k povrchu byla identifikována na všech substrátech jako silně preferovaná. Povrchy všech substrátů byly anodizovány po dobu 18 hodin v elektrolytech na bázi ethylenglykolu s obsahem 88 mM NF4F a 1.5 obj. % vody. Precizním porovnáním SEM obrázků substrátů před a po anodizaci byla studována homogenita připravených vrstev a také vliv orientace zrn substrátů na růst a rozměry nanotrubic narostlých na jednotlivých substrátech. U leštěných rovných substrátů se jasně projevil preferenční růst na zrnech s orientací (0001) kolmo k substrátu. U neleštěných substrátů nebyla nalezena žádná orientace jako nějak výrazně retardující růst nanotrubic. Nicméně u nich bylo zjištěno, je třeba použít delší anodizační čas (24 hodin) pro vytvoření uniformní vrstvy bez přítomnosti iniciační porézní vrstvy TiO2 z počáteční fáze růstu. Rozměry nanotrubic narostlých na různých zrnech se značně lišily v závislosti na orientaci zrn pro oba typy substrátů.	titan; anodizace; oxid titaničitý; nanotrubice; EBSD
eng	Influence of the Ti microstructure on anodic self-organized TiO2 nanotube layers produced in ethylene glycol electrolytes	The relationship between the microstructure of Ti substrates and the anodic growth of self-organized TiO2 nanotube layers obtained upon their anodization in the ethylene glycol based electrolytes on these substrates is reported for the first time. Polished Ti sheets with mirror-like surface as well as unpolished Ti foils were considered in this work. Grains with a wide range of crystallographic orientations and sizes were revealed by Electron Backscatter Diffraction (EBSD) and correlated with nanotube growth on both types of substrates. A preferred grain orientation with [0 0 0 1] axis perpendicular to the surface was observed on all substrates. Surfaces of all substrates were anodized for 18 h in ethylene glycol electrolytes containing 88 mM NH4F and 1.5% water and thoroughly inspected by SEM. By a precise comparison of Ti substrates before and after anodization, the uniformity of produced self-organized TiO2 nanotube layers was evaluated in regard to the specific orientation of individual grains. Grains with [0 0 0 1] axis perpendicular to the surface turned out to be the most growth-promoting orientation on polished substrates. No orientation was found to be strictly growth-retarding, but sufficient anodization time (24h) was needed to obtain uniform nanotube layers on all grains without remnant porous initial oxide. In contrast with polished Ti sheets, no specific orientation was found to significantly promote or retard the nanotube growth in the case of unpolished Ti foils. Finally, the difference between the average nanotube diameters of nanotubes grown on various grains was investigated showing non-negligible differences in the diameter for different grain orientations and substrates.	Titanium; Anodization; Titanium dioxide; Nanotubes; EBSD

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Ústavy a pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte