อิทธิพลของปริมาณน้ำในสารละลายอิเล็กโทรไลท์ต่อโครงสร้างของท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เตรียมโดยการแอโนไดเซชัน
Main Article Content
บทคัดย่อ
ท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์เตรียมจากแผ่นไทเทเนียมโดยการแอโนไดเซชันด้วยการเปลี่ยนค่าของสัดส่วนน้ำในช่วงร้อยละ 0-20 โดยน้ำหนักที่ผสมในกลีเซอรอล และควบคุมแอมโมเนียมฟลูออไรด์ไว้ที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลท์ กระบวนการแอโนไดเซชันดำเนินการด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้า 30 โวลต์ เป็นเวลา 60 นาที สำหรับทุกตัวอย่าง ลักษณะพื้นผิวและโครงสร้างผลึกของท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ตามลำดับ ผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของเส้นผ่านศูนย์กลางและการลดลงของความหนาแน่นท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับการเพิ่มปริมาณสัดส่วนน้ำ ขณะที่โครงสร้างผลึกของท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์มีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยจากไทเทเนียมไปเป็นไทเทเนียมออกไซด์เมื่อเติมน้ำในสารละลายอิเล็กโทรไลท์ ผลที่ได้เหล่านี้เป็นผลกระทบมาจากการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นกระแสที่น้ำแตกตัวเป็นไอออนระหว่างกระบวนการแอโนไดเซชันเมื่อเพิ่มปริมาณน้ำที่ผสมในกลีเซอรอล ยิ่งไปกว่านั้น การเพิ่มของปริมาณน้ำยังส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของมุมสัมผัสหยดน้ำบนพื้นผิวท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งแสดงถึงสมบัติพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] Escada, A.L., Nakazato, R.Z., Claro, A.P.R.A., Escada, A.L., Nakazato, R.Z., Yin, H., Liu, H. and Shen, W.Z., 2017, Influence of anodization parameters in the TiO2 nanotubes formation on Ti-7.5Mo alloy surface for biomedical application, Mater. Res. 21(3): 035601.
[3] Oh, S. and Jin, S., 2006, Titanium oxide nanotubes with controlled morphology for enhanced bone growth, Mater. Sci. Eng. 26: 1301-1306.
[4] Ishizaki, T., Saito, N. and Takai, O., 2010, Correlation of cell adhesive behaviors on superhydrophobic, superhydrophilic, and micropatterned superhydrophobic/super hydrophilic surfaces to their surface chemistry, Surf. Sci. 26: 8147-8154.
[5] Sreekantan, S., Saharudin, K.A., Lockman, Z. and Tzu, T.W., 2010, Fast-rate formation of TiO2 nanotube arrays in an organic bath and their applications in photocatalysis, Nanotechnology 21: 56-79.
[6] Tsuchiya, H., Macak, J., Taveira, L., Balaur, E., Ghicov, A., Sirotna, K. and Schmuki, P., 2005, Self-organized TiO2 nanotubes prepared in ammonium fluoride containing acetic acid electrolytes, Electrochem 7: 576-580.
[7] Alivov, Y., Pandikunta, M., Nikishin, S. and Fan, Z., 2009, The anodization voltage influence on the properties of TiO2 nanotubes grown by electrochemical oxidation, Nanotechnology 20: 63-90.
[8] Li, S., Zhang, G., Guo, D., Yu, L. and Zhang, W., 2009, Anodization fabrication of highly ordered TiO2 nanotubes, Phys. Chem. 113: 12759-12765.
[9] Hassan, F.M.B., Nanjo, H., Kanakubo, M., Ishikawa, I. and Nishioka, M., 2009, Effect of ultrasonic waves on the formation of TiO2 nanotubes by electrochemical anodization of titanium in glycerol and NH4F, Surf. Sci. Nanotech. 7: 84-88.
[10] Yoriya, S., Mor, G., Sharma, S. and Grimes, C., 2008, Synthesis of ordered arrays of discrete, partially crystalline titaniananotubes by Ti anodization using diethylene glycol electrolytes, Mater. Chem. 18: 3332-3336.
[11] Kubiak, K., Wilson, M.C.T., Mathia, T. and Carval, P., 2011, Wettability versus roughness of engineering surface, Surf. Sci. 271: 523-528.
[12] Hossain, F. and Ahosan, S., 2015, Investigation of NH4F concentration effects on TiO2 nanotube arrays fabricated by anode oxidation method, Thin Solid Films 517: 561-566.
[13] Sreekantan, S., Lockman, Z., Hazan, R., Tasbihi, M., Tong, L., Lee, K. and Mohamed, A.R., 2009, Influence of electrolyte pH on TiO2 nanotube formation by Ti anodization, J. Alloys Comp. 485: 478-483.
[14] Simi, V.S. and Rajendran, N., 2017, Influence of tunable diameter on the electrochemical behavior and antibacterial activity of titania nanotube arrays for biomedical applications, Mater. Charact. 129: 67-79.
[15] Yin, H., Liu, H. and Shen, W.Z., 2010, The large diameter and fast growth of self-organized TiO2 nanotube arrays achieved via electrochemical anodization, Nanotechnology 21: 035601.
[16] Yang, W., Peng Q., Chen, R., Wen, Y., Shab, B., 2013, Correlation between hydrophilicity and surface aggregation in anodized TiO2 nanotube arrays, Phys. Proc. 48: 220-227.
[17] Lorenzetti, M., Bernardini, G., Luxbacher, T., Santucci, A., Kobe, S. and Novask, S., 2016, Electrokinetic properties of TiO2 nanotubular surfaces, Nanoscale Res. Lett. 11: 378.
[18] Yu, W.Q., Jiang X.Q. and Xu, L., 2010, The effect of anatase TiO2 nanotube layers on MC3T3-E1 preosteoblast adhesion, proliferation and differentiation, J. Biomed. Mater. 94: 1012-1022.
[19] Narayanan, R., Kwon, T.Y. and Kim, K.H., 2009, Anodic TiO2 from stirred Na2SO4 /NaF electrolytes: Effect of applied voltage and stirring, Mater. Lett. 63: 2003-2006.
[20] Khudhair, D., Amani, H., Gaburro, J., Shafei, S., Garmestani, H. and Bhatti, A., 2017, Enhancement of electro-chemical properties of TiO2 nanotubes for biological interfacing, Mater. Sci. Eng. 77: 111-120.
[21] Bhushan, B. and Jung, Y.C., 2011, Natural and biomimetic artificial surfaces for superhydrophobicity, self-cleaning, low adhesion, and drag reduction, Prog. Mater. Sci. 56: 1-108.
[22] Ye, J., Yin, Q. and Zhou, Y., 2009, Superhydrophilicity of anodic aluminum oxide, Thin Solid Films 517: 6012-6015.