Fabrication of TiO2 nanotubular membranes opened from both ends by electrochemical anodization technique

Abstract

Titanium dioxide is one of the most studied materials nowadays. TiO2 nanotubular membranes find their applications in solar energy conversion, hydrogen sensing, catalysis for decomposition of organic materials, in biomedical applications, etc. In this paper we propose an electrochemical cost-effective method for obtaining both-ends opened nanotubular membranes. The method implies several stages: the first anodization step for a short period of time followed by removal of the formed oxide, the second anodization for growing the membrane, and a final stage of detaching the membrane from the metal surface. By choosing the appropriate parameters for each stage we can fabricate nanotubular membrane with large specific surface and identical nanotube sizes.

Bioxid de titan este unul dintre cele mai studiate materiale în prezent. Membranele nanotubulare de TiO2 îşi găsesc aplicabilitate în conversia energiei solare, senzori de hidrogen, cataliză pentru descompunerea materialelor organice, biomedicină, etc. În această lucrare noi propunem o metodă electrochimică rentabilă pentru obținerea membranelor nanotubulare cu ambele capete deschise. Metoda presupune mai multe etape: prima etapă de anodizare pentru o perioadă scurtă de timp, urmată de îndepărtarea oxidului format, a doua etapă de anodizare pentru creșterea membranei și o etapă finală de desprindere a membranei de pe suprafața metalului. Prin alegerea parametrilor corespunzătoare pentru fiecare etapă se poate fabrica membrane nanotubulare cu suprafaţă specifică mare şi dimensiuni identice nanotuburilor.