染料敏化鈦酸鹽納米管可見(jiàn)光分解水制氫研究.pdf

1、本文主要研究了以水熱法合成的鈦酸鹽納米管為半導(dǎo)體，進(jìn)行染料敏化使其在可見(jiàn)光下分解水制氫。研究?jī)?nèi)容主要分為以下兩部分：
　　第一部分：不同鎳鹽修飾的鈦酸鹽納米管通過(guò)簡(jiǎn)單的浸漬—煅燒法制備，以氮?dú)浠旌蠚庾鳛檫€原劑，研究了不同前驅(qū)體對(duì)光催化制氫的影響。不同鎳鹽前驅(qū)體通過(guò)離子交換，鎳離子可以吸附在鈦酸鹽納米管的內(nèi)層和外表面，且大部分鎳離子主要吸附在外表面。相對(duì)于硝酸鎳和醋酸鎳作為前驅(qū)體，氯化鎳作為前軀體進(jìn)入鈦酸鹽納米管夾層的鎳離子較多。在

2、400 ℃還原煅燒過(guò)程中，鈦酸鹽納米管轉(zhuǎn)化成二氧化鈦，鎳離子被還原成納米顆粒的金屬鎳，以及部分鎳對(duì)TiO2和鈦酸鹽納米管中進(jìn)行了摻雜。在以氯化鎳作為前驅(qū)體的情況下，相的轉(zhuǎn)變以及鎳離子的摻雜比以硝酸鎳和醋酸鎳作為前軀體更有效。內(nèi)層的Ni2+促進(jìn)了相的轉(zhuǎn)變、金屬鎳顆粒的增長(zhǎng)和Ni2+摻雜。形成的納米顆粒的金屬鎳在空氣中被氧化形成 Ni@NiO核殼結(jié)構(gòu)。鎳離子的摻雜促使了氧空位的形成以及增加了鈦酸鹽納米管的導(dǎo)電性。在可見(jiàn)光(λ≥420 nm)

3、照射下，用三乙醇胺（TEOA）作為電子犧牲劑，以曙紅敏化鎳修飾的鈦酸鹽納米管為催化劑進(jìn)行了光催化制氫研究。與硝酸鹽和醋酸鹽的鎳修飾鈦酸鹽納米管相比，用氯化鎳修飾的鈦酸鹽納米管展現(xiàn)了更高的活性。這可以歸因于用氯化鎳修飾的鈦酸鹽納米管具有更高的導(dǎo)電率和更有效地形成Ni@NiO核殼結(jié)構(gòu)。
　　第二部分：以氯化鎳作為前驅(qū)體修飾鈦酸鹽納米管，進(jìn)一步研究了還原溫度對(duì)催化劑制氫活性的影響。在可見(jiàn)光照射下，以三乙醇胺為電子給體，考察了曙紅敏化鎳修