晶粒取向及氧化电压对阳极氧化Ta₂O₅纳米管形貌的影响

来源期刊：材料导报2020年第8期

论文作者：张玉 刘施峰 李利娟 祝佳林 邓超

文章页码：8010 - 8013

关键词：单晶钽片;阳极氧化;晶粒取向;氧化电压;Ta₂O₅纳米管;

摘    要：以（110）和（111）取向单晶钽片为原材料在体积比为9:1的浓H₂SO₄和HF电解液中保持电压为30 V阳极氧化1 min制备Ta₂O₅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Ta₂O₅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;（1 10）取向制备的Ta₂O₅纳米管开口好外管壁光滑,管长约为3.71μm;Ta₂O₅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Ta₂O₅纳米管管长及管径大于（110）单晶生长的纳米管。Ta₂O₅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Ta₂O₅纳米管管长越短,管径越小。