以(110)和(111)取向单晶钽片为原材料,在体积比为9:1的浓H2 SO4和HF电解液中,保持电压为30 V,阳极氧化1 min制备Ta2 O5纳米管.对比在(110)和(111)取向单晶上制备的Ta2O5纳米管的扫描电子显微镜(SEM)图像,研究晶粒取向对阳极氧化Ta2O5纳米管形貌的影响.在相同电解液体系下,将两种不同取向单晶分别在电压为5 V、15 V、25 V、35 V的条件下氧化30 s,研究氧化电压对Ta2 O5纳米管形貌的影响.研究结果表明:(111)取向更有利于Ta2O5纳米管的生长,其管长约为6.28μm,Ta2O5纳米管的顶部抱团成簇,纳米管外部粗糙似竹节;(110)取向制备的Ta2 O5纳米管开口好,外管壁光滑,管长约为3.71μm;Ta2 O5纳米管的管长及管径与氧化电压呈正相关,且(111)单晶生长的Ta2 O5纳米管管长及管径大于(110)单晶生长的纳米管.Ta2 O5纳米管的生长具有取向相关性,主要受原子排列密度的影响,原子排列密度越大,其纳米管的生长速率越小,故Ta2 O5纳米管管长越短,管径越小.
单晶钽片 阳极氧化 晶粒取向 氧化电压 Ta2O5 纳米管