金屬修飾二氧化鈦納米管陣列電極的制備、表征及光電性能研究.pdf

1、本文采用陽極氧化法在鈦片上制備了排列規(guī)則、垂直生長的二氧化鈦納米管陣列，最佳制備工藝為：氧化電壓20V，反應時間30min，HF電解液濃度0.8wt％。掃描電鏡(SEM)下觀察到，TiO2納米管內徑約85 nm，壁厚約10 nm，長約1.5μm。采用敏化和活化工藝，在超聲場下制備出金屬pd修飾TiO2納米管陣列，采用SEM、透射電子顯微鏡(TEM)和多種電化學測試技術考察了超聲時間和超聲功率對納米管陣列形貌、結構及其光電性能的影響。結果

2、表明，超聲時間和超聲功率是制備金屬Pd修飾二氧化鈦納米管陣列的關鍵因素；最佳制備工藝為：超聲時間15min，超聲功率60％。
　　 通過SEM及TEM可以觀察到單根TiO2納米管及沉積在納米管中的金屬Pd，并通過TEM能譜加以確認納米管中金屬Pd。選取具有代表性的難降解染料羅丹明B為目標物質，以8W紫外燈為光源，考察了不同條件下所制備金屬Pd修飾二氧化鈦納米管陣列電極對羅丹明B的光電催化性能。
　　 采用恒電位沉積方法制

3、備了Cu2O修飾二氧化鈦納米管陣列，通過陰極極化曲線確定沉積電位為-0.3V。采用SEM、X射線粉末衍射(XRD)和多種電化學測試技術考察了電沉積時間和電解液組成對納米管陣列形貌、結構和光電響應性能的影響。SEM表征檢測表明：電沉積10s和20s的納米管均沒有被沉積的Cu2O封閉；XRD結果表明：電解液中Cu2+離子濃度為0.4mol/L，電沉積時間為20s所制備納米管的Cu2O的特征衍射峰最為明顯。
　　 光電性能測試結果表明

4、，電解液中Cu2+離子濃度為0.4mol/L，電沉積時間為20s時所制備納米管的光電響應最大，光照下電極電化學反應電阻值最小。由上述檢測得到最佳制備工藝為：電沉積時間20s，電解液中Cu2+離子濃度為0.4mol/L?？疾炝瞬煌瑮l件下所制備Cu2O修飾二氧化鈦納米管陣列電極對羅丹明B的光電催化性能。
　　 光電催化實驗表明，金屬修飾TiO2納米管陣列電極對羅丹明B的降解效率比TiO2納米管有了明顯的提高，對羅丹明B顯示出了良好的