TiO2 and WO3 are technologically ve

TiO2 and WO3 are technologically very important semiconductive materials that provide a broad range of specific properties. These make the materials applicable in photocatalysis [1], solar cells [2], photolysis [3], sensing [4], and electrochromic devices [5] and [6]. As these materials become very important in nanotechnology for making very small functional devices with different purposes, it is of high scientific and technological interest to find different strategies, which allow production of nanostructures of these materials in a cheap, tunable and easily controllable manner. Classical approaches to produce for instance nanoporous or nanoparticulate TiO2 layers include typically sol–gel or hydrothermal processes using alkoxides as a starting material [7].

Recently, self-organized TiO2 nanotubes could be grown on Ti [8] using a relatively simple electrochemical approach, that is, anodization in an acidic electrolyte containing fluorides. Later, it was shown that fluoride containing electrolytes could be used to grow tubular or porous oxides also on other valve metals such as Nb, Ta, Hf, Zr, and W [9], [10], [11], [12] and [13]. In all these works, fluoride anions were used to establish conditions that mildly dissolve the anodic oxides while the anodic bias permanently provides new oxide growth. After establishing a steady state between oxide formation and dissolution, an equilibrium situation can be achieved leading to nanotubular or nanoporous oxide layers. This process usually takes up to several hours. For instance, in case of Ti, it has been shown that the growth of nanotubes with different diameters and lengths up to aspect ratios of ∼2000 can be achieved [14], [15], [16], [17], [18] and [19].

Several important applications have already been found for these structures, such as high photoelectrochemical performance under UV [20], [21] and [22] and visible light illumination [23], [24] and [25], hydrogen sensing [26], catalysis [27], [28] and [29], wettability control [30], electrochromism [31], and biological applications [32], [33] and [34]. Recently, Masuda and coworkers presented a striking alternative approach showing first experimental findings [35] that using electrolytes containing perchlorate anions and using a set of specific anodization conditions, it is possible to form bundles of high aspect ratio TiO2 nanotubes on Ti under very rapid growth conditions. These structures are intended to be used in dye-senstitized solar cells. In the present work, we investigate the anodization of Ti and W substrates in aqueous electrolytes with perchlorates or chlorides additions, to explore the general feasibility of this principle and to gain some insight into the growth mechanism of this novel growth approach.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

TiO2 และ WO3 เป็นวัสดุ semiconductive เทคโนโลยีสำคัญที่ให้คุณสมบัติที่หลากหลาย ซึ่งทำให้วัสดุใช้ใน photocatalysis [1], เซลล์แสงอาทิตย์ [2] [3], photolysis การตรวจ [4], และอุปกรณ์ electrochromic [5] และ [6] วัสดุเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญมากในนาโนเทคโนโลยีสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กมากทำงานกับวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน มันเป็นน่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีสูงเพื่อค้นหากลยุทธ์ต่าง ๆ ซึ่งช่วยให้ผลิตของ nanostructures วัสดุเหล่านี้ในราคาถูก tunable และลักษณะที่สามารถควบคุมได้อย่างง่ายดาย แนวคลาสสิกในการผลิตเช่น nanoporous หรือ nanoparticulate TiO2 ชั้นรวมทั่วโซลเจลหรือกระบวน hydrothermal ใช้ alkoxides เป็นวัสดุเริ่มต้น [7]ล่าสุด nanotubes TiO2 จัดระเบียบตนเองอาจจะปลูกในตี้ [8] โดยใช้วิธีทางเคมีไฟฟ้าค่อนข้างง่าย นั่นคือ anodization ในการอิเล็กโทรเปรี้ยวประกอบด้วย fluorides ภายหลัง จะถูกแสดงว่า ฟลูออไรด์ประกอบด้วยไลต์สามารถใช้ขยายท่อ หรือ porous ออกไซด์ยังบนโลหะอื่น ๆ วาล์วเช่น Nb, Ta, Hf, Zr และ W [9], [10], [11], [12] [13] และ ในผลงานเหล่านี้ทั้งหมด anions ฟลูออไรด์ถูกใช้ในการสร้างเงื่อนไขที่ละลายออกไซด์ anodic mildly ขณะอคติ anodic ถาวรช่วยให้การเจริญเติบโตใหม่ของออกไซด์ หลังจากสร้างท่อนระหว่างออกไซด์กำเนิดและยุบ สถานการณ์ที่สมดุลสามารถทำได้กับชั้นออกไซด์ nanotubular หรือ nanoporous กระบวนการนี้มักจะขึ้นไปหลายชั่วโมง เช่น กรณีตี้ มันได้ถูกแสดงให้เห็นว่า การเติบโตของ nanotubes กับปัจจุบันแตกต่างกันและความยาวขึ้นอยู่กับอัตราส่วนกว้างยาวของ ∼2000 สามารถทำได้ [14], [15], [16], [17], [18] [19] และแล้วพบโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ที่สำคัญสำหรับโครงสร้าง เช่นประสิทธิภาพสูง photoelectrochemical ภายใต้ UV [20], [21] และ [22] และปรากฏแสงรัศมี [23], [24] [25], และไฮโดรเจน [26] การตรวจ เร่งปฏิกิริยา [27], [28] [29], และควบคุมความสามารถเปียกได้ [30], electrochromism [31], และการประยุกต์ทางชีวภาพ [32], [33] [34] และ ล่าสุด สึดะและเพื่อนร่วมงานนำเสนอวิธีอื่นโดดเด่นที่แสดงการค้นพบการทดลองแรก [35] ที่ใช้ไลต์ประกอบด้วย perchlorate anions และใช้ชุดของเงื่อนไขเฉพาะ anodization เป็นการรวมกลุ่มแบบฟอร์มของอัตราส่วนกว้างยาวสูง nanotubes TiO2 ในตี้ภายใต้เงื่อนไขที่เติบโตอย่างรวดเร็วมาก โครงสร้างเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ย้อม senstitized ในการทำงานปัจจุบัน เราตรวจสอบ anodization ของพื้นผิวตี้และ W ในอควีไลต์กับ perchlorates หรือคลอไรด์เพิ่ม การสำรวจความเป็นไปได้ทั่วไปของหลักการนี้ และเพื่อเป็นกลไกการเจริญเติบโตของวิธีการนี้เจริญเติบโตของนวนิยาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

TiO2 และ WO3 เป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำเทคโนโลยีที่สำคัญมากที่ให้ความหลากหลายของคุณสมบัติเฉพาะ เหล่านี้ทำให้วัสดุที่ใช้บังคับในโฟโต [1] เซลล์แสงอาทิตย์ [2], photolysis [3] รู้สึก [4] และอุปกรณ์ electrochromic [5] และ [6] ในฐานะที่เป็นวัสดุเหล่านี้เป็นสิ่งที่สำคัญมากในการนาโนเทคโนโลยีสำหรับการทำอุปกรณ์การทำงานที่มีขนาดเล็กมากที่มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันก็เป็นที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสูงที่จะหากลยุทธ์ที่แตกต่างซึ่งจะช่วยให้การผลิตของโครงสร้างนาโนของวัสดุเหล่านี้ในราคาถูกเพราะพริ้งและลักษณะที่สามารถควบคุมได้อย่างง่ายดาย วิธีคลาสสิกในการผลิตเช่น nanoporous หรืออนุภาคนาโนชั้น TiO2 รวมโดยทั่วไปโซลเจลหรือกระบวนการ hydrothermal ใช้ alkoxides เป็นวัสดุเริ่มต้น [7]. เมื่อเร็ว ๆ นี้ตนเองจัดท่อนาโน TiO2 อาจจะปลูกใน Ti [8] โดยใช้วิธีการทางเคมีไฟฟ้าที่ค่อนข้างง่าย , ที่อยู่, anodization ในอิเล็กโทรไลที่เป็นกรดที่มีฟลูออไร หลังจากนั้นมันก็แสดงให้เห็นว่าฟลูออไรที่มีอิเล็กโทรไลที่อาจจะใช้ในการปลูกออกไซด์ท่อหรือรูพรุนยังบนโลหะวาล์วอื่น ๆ เช่น NB, ตา, Hf, Zr และ W [9] [10] [11] [12] และ [13] ในผลงานเหล่านี้แอนไอออนฟลูออไรถูกนำมาใช้เพื่อสร้างเงื่อนไขที่อ่อนโยนละลายออกไซด์ขั้วบวกในขณะที่อคติขั้วบวกอย่างถาวรให้การเจริญเติบโตของออกไซด์ใหม่ หลังจากที่สร้างความมั่นคงของรัฐระหว่างการก่อตัวและการละลายออกไซด์, สถานการณ์ที่สมดุลสามารถทำได้นำไปสู่การ nanotubular หรือ nanoporous ชั้นออกไซด์ กระบวนการนี้จะใช้เวลาหลายชั่วโมง ยกตัวอย่างเช่นในกรณีของ Ti จะได้รับการแสดงให้เห็นว่าการเจริญเติบโตของท่อนาโนที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางที่แตกต่างกันและความยาวได้ถึงอัตราส่วนของ ~2000 สามารถทำได้ [14] [15] [16] [17], [18 ] และ [19]. ใช้งานที่สำคัญหลายคนได้รับแล้วพบโครงสร้างเหล่านี้เช่นประสิทธิภาพ photoelectrochemical สูงภายใต้แสงยูวี [20] [21] และ [22] และไฟส่องสว่างแสงที่มองเห็น [23] [24] และ [25] ตรวจจับไฮโดรเจน [26], ปฏิกิริยา [27] [28] และ [29] การควบคุมเปียก [30], electrochromism [31] และการใช้งานทางชีวภาพ [32] [33] และ [34] เมื่อเร็ว ๆ นี้มาสุดะและเพื่อนร่วมงานนำเสนอวิธีทางเลือกที่โดดเด่นการแสดงผลการวิจัยการทดลองครั้งแรก [35] ว่าการใช้อิเล็กโทรไลที่มีแอนไอออน perchlorate และการใช้ชุดของเงื่อนไข anodization ที่เฉพาะเจาะจงก็เป็นไปได้ที่จะสร้างการรวมกลุ่มของอัตราส่วนสูงท่อนาโน TiO2 ใน Ti ภายใต้การเติบโตอย่างรวดเร็วมาก เงื่อนไข โครงสร้างเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการย้อม senstitized เซลล์แสงอาทิตย์ ในการทำงานปัจจุบันเราตรวจสอบ anodization ของ Ti และพื้นผิว W อิเล็กโทรไลในน้ำที่มีคลอไรด์หรือ perchlorates เพิ่มเติมในการสำรวจความเป็นไปได้ทั่วไปของหลักการนี้และจะได้รับความเข้าใจบางอย่างในกลไกการเจริญเติบโตของวิธีการเจริญเติบโตของนวนิยายเรื่องนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

และมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง wo3 semiconductive วัสดุที่ให้ช่วงกว้างของ คุณสมบัติเฉพาะ เหล่านี้ทำให้วัสดุที่ใช้ในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง [ 1 ] , เซลล์แสงอาทิตย์ [ 2 ] , โฟโตไลซิส [ 3 ] - [ 4 ] และอุปกรณ์ [ 5 ] [ 6 ] electrochromic  และ  . เป็นวัสดุเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการใช้นาโนเทคโนโลยีสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กมาก ด้วยวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันมันสูงทางวิทยาศาสตร์และสนใจเทคโนโลยีเพื่อหากลยุทธ์ที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้การผลิตนาโนของวัสดุเหล่านี้ในราคาถูกที่สุดและสามารถควบคุมลักษณะ แบบคลาสสิกผลิตตัวอย่าง nanoporous หรือ nanoparticulate TiO2 ชั้นรวมโดยปกติโซล–เจลหรือ hydrothermal กระบวนการที่ใช้ alkoxides เป็นวัสดุเริ่มต้น [ 7 ] .

เมื่อเร็วๆ นี้self-organized นาโน TiO2 สามารถเติบโตในทิ [ 8 ] โดยใช้วิธีทางเคมีไฟฟ้าที่ค่อนข้างง่ายนั่นคือโนไดเซชั่นในกรดอิเล็กโทรไลต์ที่มีฟลูออไรด์ . ต่อมาพบว่าฟลูออไรด์อิเลค สามารถใช้ปลูกท่อหรือรูพรุนออกไซด์บนวาล์วโลหะอื่น ๆเช่น NB , TA , HF , ZR , และ W . [ 9 ] , [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] และ   [ 13 ] ในงานทั้งหมดเหล่านี้ฟลูออไรด์ไอออนถูกใช้เพื่อสร้างเงื่อนไขที่ละเมียดละไมออกไซด์ anodic ละลายในขณะที่การตั้งค่าถาวรมีการเจริญเติบโตแบบใหม่ หลังจากการสร้างสภาวะระหว่างการเกิดออกไซด์ และยุบ สมดุลสถานการณ์สามารถบรรลุสู่ nanotubular หรือชั้นออกไซด์ nanoporous . กระบวนการนี้มักจะใช้เวลาไปหลายชั่วโมง ตัวอย่างเช่นในกรณีของทิจะได้รับการแสดงให้เห็นว่าการเติบโตของนาโนที่มีขนาดแตกต่างกันและความยาวถึงอัตราส่วนของ∼ 2000 ได้ [ 14 ] , [ 15 ] [ 16 ] , [ 17 ] , [ 18 ]   และ [ 19 ] .

สําคัญหลายโปรแกรมได้พบเหล่านี้โครงสร้างเช่น photoelectrochemical ประสิทธิภาพสูงภายใต้ UV [ 20 ] , [ 21 ] และ [ 22 ] และ  มองเห็นแสงส่องสว่าง [ 23 ] , [ 24 ]   และ [ 25 ] [ 26 ] การตรวจจับไฮโดรเจนการเร่งปฏิกิริยา [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]    และเปียก , การควบคุม [ 30 ] , เคยู [ 31 ] , และการประยุกต์ใช้ [ 32 ] [ 33 ] และชีวภาพอะไรไหม [ 34 ] เมื่อเร็วๆ นี้ มา ดะ และเพื่อนร่วมงานได้เสนอแนวความคิดที่โดดเด่นแสดงแรกค้นพบ [ 35 ] ทดลองที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่มีเรตไอออน และใช้ชุดของเงื่อนไขที่โนไดเซชั่นที่เฉพาะเจาะจงมันเป็นไปได้ที่จะสร้างการรวมกลุ่มของนาโน TiO2 ในอัตราส่วนสูง Ti ภายใต้เงื่อนไขการเติบโตอย่างรวดเร็วมาก โครงสร้างเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการย้อม senstitized เซลล์แสงอาทิตย์ ในงานปัจจุบัน เราศึกษาโนไดเซชั่นของ Ti และพื้นผิวในสารละลายอิเล็กโทรไลต์กับ W perchlorates หรือคลอไรด์เพิ่มเพื่อวิเคราะห์ความเป็นไปได้ ทั่วไป หลักการนี้ และเพื่อจะได้มีความเข้าใจในกลไกของการเจริญเติบโตนี้นวนิยายการเจริญเติบโต
)