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Rapid synthesis of TiO_2 nanoparticles by electrochemical anodization of a Ti wire

机译：Ti丝的电化学阳极氧化快速合成TiO_2纳米粒子

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We present a simple and novel strategy to synthesize TiO2 nanoparticles (NPs) based on electrochemical anodization of a Ti wire in an aqueous KCl electrolyte. The Ti wire is very rapidly and directly converted to TiO2 NPs by the anodization process, allowing mass production of TiO2 NPs. The size of the synthesized NPs can be readily tuned by changing the concentration of the electrolyte. We found that the field-assisted etching related to a strong electric field and the rapid etching rate caused by chloride ions play important roles for the formation of TiO2 NPs. This approach can also be applied to the mass production of other semiconducting metal oxide NPs such as tungsten-oxide NPs. TiO2 NPs showed higher photocatalytic activity compared to Degussa (P 25) under the same conditions. The higher photocatalytic activity of TiO2 NPs is attributed to the polymorphism. We believe that our approach can be used in broad areas including biomedical applications, photovoltaics, optics, and electronics.
机译：我们提出了一种简单而新颖的策略，以在水性KCl电解质中钛丝的电化学阳极氧化为基础来合成TiO2纳米粒子（NP）。钛丝非常迅速并通过阳极氧化工艺直接转化为TiO2 NP，从而可大量生产TiO2 NP。通过改变电解质的浓度，可以容易地调节合成的NP的大小。我们发现，与强电场有关的场辅助蚀刻和氯离子引起的快速蚀刻速率在TiO2 NP的形成中起着重要作用。该方法也可以应用于其他半导体金属氧化物NP（例如氧化钨NP）的批量生产。在相同条件下，与Degussa（P 25）相比，TiO2 NPs显示出更高的光催化活性。 TiO2 NPs较高的光催化活性归因于多态性。我们相信，我们的方法可用于广泛的领域，包括生物医学应用，光伏，光学和电子领域。

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