Cu2O修飾TiO2納米管的制備及其性能研究.pdf

1、二氧化鈦(TiO2)是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，以其化學(xué)性能穩(wěn)定、安全無(wú)毒、光催化活性高和良好的電化學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。TiO2納米管陣列薄膜具有較大的比表面積和更強(qiáng)的吸附能力而受到廣大研究者的高度關(guān)注。
　　本文采用陽(yáng)極氧化法制備出高度有序、表面較平整的二氧化鈦納米管陣列薄膜，探討了不同工藝參數(shù)對(duì)其形貌的影響，并采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射儀(XRD)、EDS等手段進(jìn)行表征，研究了制備TiO2納米管陣列

2、的工藝參數(shù)(如：氧化電壓、氧化時(shí)間、電解液濃度、煅燒溫度等)對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)的影響，并從理論上闡述了TiO2納米管的生長(zhǎng)機(jī)理；探討了不同工藝參數(shù)對(duì)TiO2納米管性能的影響。比較了不同工藝參數(shù)制備出的TiO2納米管與光催化性能的關(guān)系，并采用電化學(xué)沉積的方法將Cu2O修飾到TiO2納米管管內(nèi)，有效地提高了其光催化性能，為T(mén)iO2納米管陣列薄膜的研究和應(yīng)用提供了一些理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。主要內(nèi)容如下：
　　以NH4F+水+乙二醇為電解液體系

3、，采用陽(yáng)極氧化法在鈦片基體上制備出高度有序的TiO2納米管陣列薄膜，并在不同的退火溫度下進(jìn)行處理。結(jié)果表明，不同的煅燒溫度對(duì)TiO2納米管的光催化活性影響不同，在500℃時(shí)，樣品具有較好的晶化程度和仍保持較好的管狀結(jié)構(gòu)，光催化活性較高。
　　采用電化學(xué)沉積的方法在已制備好的TiO2納米管管內(nèi)沉積Cu2O納米顆粒。結(jié)果表明，經(jīng)Cu2O修飾后的TiO2納米管具有更好的光催化效果和氣敏特性，這是由于Cu2O具有較窄的禁帶寬度(Eg=2.