金屬氧化物修飾二氧化鈦納米管陣列的制備、表征及性能研究.pdf

1、論文用乙二醇作為有機(jī)電解質(zhì)溶液，NH4F作為氟離子源，利用陽極氧化法制備TiO2納米管陣列，考察了不同制備工藝條件下所得到的TiO2納米管陣列電極的形貌、成分、光電性能以及光催化性能。研究表明，在氧化電壓為50V，反應(yīng)30min，NH4F濃度為0.3wt％條件下，所制備的TiO2納米管陣列具有較好的光電性能及光催化性能。通過X射線衍射（XRD）分析，得出TiO2納米管晶型隨熱處理溫度轉(zhuǎn)變的情況。
　　采用恒電位沉積方法制備了Cu2

2、O修飾TiO2納米管陣列，并通過掃描電子顯微鏡（SEM）、XRD進(jìn)行了表征。通過對其進(jìn)行光電測試，確定了最佳的Cu2O沉積工藝：沉積時間20s、電解液中銅離子濃度0.4mol/L。Cu2O修飾TiO2納米管陣列電極對初始濃度為20mg/L的羅丹明B溶液光電降解120min，降解率可達(dá)到83%，光電降解速率常數(shù)是單純光降解的2倍、電降解的200倍左右，表明光電協(xié)同催化作用明顯。
　　采用蘸鍍法制備了ZnFe2O4修飾二氧化鈦納米管陣

3、列電極。SEM測試表明，這種沉積方法可以有效降低ZnFe2O4納米顆粒在管口的聚集程度，使得ZnFe2O4納米顆粒能進(jìn)入管內(nèi)，整個納米管陣列不會因ZnFe2O4納米顆粒的修飾而失去原有的形貌結(jié)構(gòu)。對ZnFe2O4修飾二氧化鈦納米管陣列進(jìn)行XRD測試，圖譜顯示出ZnFe2O4的特征峰。表明有ZnFe2O4的存在。對選定區(qū)域進(jìn)行X射線能譜儀分析（EDS）表明，樣品中有Zn、Fe元素的存在，并且Zn、Fe的原子比大約為1:2，比例與ZnFe2

4、O4分子式中的比例相符。
　　對ZnFe2O4修飾二氧化鈦納米管陣列電極進(jìn)行光電響應(yīng)測試，結(jié)果表明在沉積電位是-0.8V（vs.SCE）、循環(huán)10次工藝條件下制備的ZnFe2O4修飾TiO2納米管陣列電極的光電性能較好。降解羅丹明B的測試表明，ZnFe2O4修飾TiO2納米管陣列電極的光電降解速率常數(shù)是0.02395min-1，是純TiO2納米管陣列電極光電降解速率常數(shù)的6~7倍，這表明在ZnFe2O4修飾下TiO2納米管陣列電極