การเตรียมท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์จากชั้นเคลือบไทเทเนียมด้วยกระบวนการแอโนไดเซชัน

งานวิจัยนี้พยายามหากำลังสปัตเตอริงของฟิล์มไทเทเนียมที่เหมาะสมที่สุดใช้วิธี การสปัตเตอริง DC บนแผ่นรองรับที่ต่างชนิดกัน เพื่อนำไปสังเคราะห์ท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ (TNTs) ให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสที่สูง (ปากท่อเล็ก ท่อยาว และความหนาแน่นของจำนวนท่อมาก) พบว่า TNTs ถูกสังเคราะห์ผ่านการแอโนไดเซชันในสารละลายอิเล็กโตรไลท์ที่ประกอบด้วย แอมโมเนียม ฟูออไรด์ (NH4F) น้ำปราศจากไอออน และ กลีเซอรอล ด้วยฟิล์มไทเทเนียม (Ti) ที่เคลือบลงบนกระจก ที่กำลังสปัตเตอริงที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ 50–200 W มีลักษณะทางสัญฐานวิทยา โครงสร้างผลึก ความเครียดคงค้าง และความหยาบของฟิล์ม ของฟิล์ม Ti มีผลต่อโครงสร้างของ TNTs โดยกำลังสปัตเตอริงที่ 150 และ 200 W เหมาะสมสำหรับการก่อตัวของ TNTs ด้วยการแอโนไดเซชันในสารละลายที่มี ความเข้มข้นของ NH4F ตั้งแต่ 1.0–2.5 wt% เนื่องจากความหนาแน่นและความเป็นผลึกของฟิล์ม Ti ที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มกำลังสปัตเตอริงจนถึง 200 W ทำให้ความขรุขระของพื้นผิวเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อเล็กลง และยังทำให้ความเครียดคงค้างของฟิล์มเปลี่ยนจากการบีบอัดเป็นความเครียดแรงดึง ทำให้สามารถก่อตัวของโครงสร้าง TNTs ได้มากขึ้น TNTs ที่สังเคราะห์บนฟิล์มที่กำลังสปัตเตอริง 150 W พบว่าดีกว่า TNTs บนฟิล์มที่กำลังสปัตเตอริง 200 W ในทุกความเข้มข้นของ NH4F ค่าความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง ดังนั้น TNTs ที่เตรียมจากฟิล์ม Ti กำลังสปัตเตอริง 150 W พบว่าดีกว่า TNTs ที่เคลือบบนฟิล์ม Ti กำลังสปัตเตอริง 200 W ดังนั้นจึงพบว่าเมื่อเคลือบฟิล์ม Ti ที่กำลังสปัตเตอริง 150 และ 200 W เหมาะสมต่อการนำไปสังเคราะห์ TNTs มากที่สุด และเมื่อนำ ฟิล์ม Ti เคลือบลงบนพื้นผิว FTO และ ITO พื้นผิวที่หยาบกว่า (ประมาณ 30 nm) ของพื้นผิว FTO ทำให้าฟิล์ม Ti ให้มีพื้นผิวที่ขรุขระกว่า ในขณะที่เมื่อเคลือบฟิล์ม Ti ลงบนITO ที่มีพื้นผิวที่เรียบกว่า (น้อยกว่า 10 nm) ทำให้ฟิล์ม Ti เรียบขึ้น ความขรุขระของพื้นผิว FTO ที่สูงขึ้นและทิศทางสนามไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอทำให้การก่อตัวของ TNTs บนฟิล์ม Ti บน FTO และ ITO ที่เคลือบด้วยกำลังสปัตเตอริงต่ำ (50–100 W) เป็นไปได้ยากและทำให้ได้ TNTs ที่สั้นลง เมื่อใช้กำลังสปัตเตอริงสูง (150–200 W) ความเครียดแรงดึงคงค้างส่งผลให้ TNTs แคบและยาวขึ้น จึงทำ TNTs ที่สังเคราะห์ ฟิล์ม Ti มีพื้นที่ผิวสัมผัส (G n) สูง