染料敏化鈦酸鹽納米管可見光分解水制氫研究.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體，進行染料敏化使其在可見光下分解水制氫。研究內(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簡單的浸漬—煅燒法制備，以氮氫混合氣作為還原劑，研究了不同前驅(qū)體對光催化制氫的影響。不同鎳鹽前驅(qū)體通過離子交換，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。相對于硝酸鎳和醋酸鎳作為前驅(qū)體，氯化鎳作為前軀體進入鈦酸鹽納米管夾層的鎳離子較多。在

2、400 ℃還原煅燒過程中，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TiO2和鈦酸鹽納米管中進行了摻雜。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+促進了相的轉(zhuǎn)變、金屬鎳顆粒的增長和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電性。在可見光(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，進一步研究了還原溫度對催化劑制氫活性的影響。在可見光照射下，以三乙醇胺為電子給體，考察了曙紅敏化鎳修