Transition from Nanopores to Nanotubes: Self-Ordered Anodic Oxide Structures on Titanium−Aluminides

TiO2‐Nanoröhren: Synthese und Anwendungen

“…Sehr aufschlussreich für die Frage, warum bei einigen Metallen und Anodisierungsbedingungen Poren und bei anderen Bedingungen Röhren gebildet werden, waren diverse Untersuchungen an Ti/AlLegierungen (d. h. an Legierungen, die ein typisches röhren-bildendes Material, Ti, und ein typisches porenbildendes Material, Al, enthielten). [158,159] Bei diesen Legierungen konnten je nach elektrochemischen Bedingungen Oxidschichten mit verschiedenen Poren-oder Röhrenmorpholo-gien oder sogar Übergangszustände eingestellt werden (in Abbildung 8 b ist dieser kontinuierliche Übergang für eine Ti54Al-Legierung gezeigt). [158,159] All diese Ergebnisse können phänomenologisch dadurch erklärt werden, dass während des Oxidwachstums (das durch plastischen Fluss unterstützt wird) eine Fluoridanreicherung an den Zellgrenzen stattfindet (Abbildung 8 c).…”

“…[158,159] Bei diesen Legierungen konnten je nach elektrochemischen Bedingungen Oxidschichten mit verschiedenen Poren-oder Röhrenmorpholo-gien oder sogar Übergangszustände eingestellt werden (in Abbildung 8 b ist dieser kontinuierliche Übergang für eine Ti54Al-Legierung gezeigt). [158,159] All diese Ergebnisse können phänomenologisch dadurch erklärt werden, dass während des Oxidwachstums (das durch plastischen Fluss unterstützt wird) eine Fluoridanreicherung an den Zellgrenzen stattfindet (Abbildung 8 c). Diese Bereiche sind sensibilisiert, da die fluoridreiche Schicht eher einer Abbildung 7. a) Querschnitt durch eine Ti-Oberfläche vor und nach anodischem Nanoröhrenwachstum.…”

“…Demzufolge liegen Berichte über selbstorganisierte Oxidnanoröhren/Porenschichten mit vernünftiger Qualität bei binären Legierungen wie TiNb, [188,308] TiZr, [124,126,172,189] TiTa, [190,361,377] TiW, [224] TiMo, [378] TiAl [158,159] und an ternä-ren [191,192] und komplexeren Legierungssystemen vor. [379,186] Die Anodisierung von Legierungen ermöglicht also das Wachstum von gemischten anodischen Oxiden mit maßge-schneiderten und verbesserten Eigenschaften für einen weiten Bereich von Anwendungen.…”

“…B. TiAl, TiNb, TiTa). [159,308,361,383] TiO 2 -Nanoröhren Angewandte Chemie meistens anodische Oxide in Nanoröhrenform beobachtet, während bei Al, Nb und Ta in der Regel nanoporöse Morphologien erhalten werden. Bei Ta sind die extremsten Bedingungen erforderlich, um eine Röhrenmorphologie zu erhalten.…”

Band gap structure modification of amorphous anodic Al oxide film by Ti-alloying

“…The measured band gap energy is in close agreement with the reported value of Anodized aluminum oxide has an amorphous structure (similar to ALD-deposited Al 2 O 3 ), but with pores of 15 nm and with a typical inter-pore distance around 100 nm. 15 The degree of lattice distortion is therefore likely to be higher for these nano-porous anodic films, thus causing aggregation of vacancies acting as trap states along the walls of the pores and leading to lower band-to-band transition energy. 13 Upon alloying with Ti, modifications of the microstructure, as well of the electronic structure of the amorphous anodic films are produced.…”