TiO-,2--CNTs復合納米材料的構(gòu)筑及其光電性能的研究.pdf

1、本文采用兩相分離-水解溶劑熱法，以甲苯為溶劑實現(xiàn)了納米TiO2-CNTs納米異質(zhì)材料的構(gòu)筑，并通過XRD、SEM、TEM、XPS、SPS等方法對樣品進行了測試和表征。同時利用刮涂方法制備了復合材料薄膜電極并對其光電性能進行了測試表征。重點研究了CNTs的存在對光催化性能及光電性能的影響，并且討論了復合結(jié)構(gòu)的形成機理。
　　 通過改變酸化CNTs的溫度和CNTs與鈦酸丁酯前期混合使其與甲苯形成穩(wěn)定的分散體系，制備了復合程度高的復合

2、樣品。實驗結(jié)果表明只有當CNTs在合適溫度下酸化以及前期與鈦酸丁酯的預混合處理之后加入甲苯，才能得到穩(wěn)定的有機分散相，制備出分散的復合樣品。當CNTs經(jīng)過較高溫度酸化之后結(jié)構(gòu)會被嚴重破壞，而溫度過低又不能起到使其表面極性化作用。合適溫度酸化的CNTs經(jīng)過與鈦酸丁酯前期混合攪拌使其表面包覆一層鈦酸丁酯，更有利于構(gòu)成良好的有機相分散體系。使鈦酸丁酯在水熱形成TiO2過程中直接與CNTs進行復合，這是形成良好的復合結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，而且在樣品的后續(xù)

3、處理過程中沒有經(jīng)過高溫處理，這就不會導致因為受熱膨脹使其復合結(jié)構(gòu)破壞。
　　 經(jīng)過光催化測試合適CNTs含量的樣品的光催化活性得到提高，甚至超過了P25的光催化活性。通過SPS的測試結(jié)果分析初步得出CNTs在光催化活性提高中的作用。進一步通過光電化學I-v和I-t的測試發(fā)現(xiàn)CNTs的存在提高了TiO2光生光電流，這與光催化效率得到提高結(jié)論是相吻合的。進一步證實了CNTs促進了TiO2光生載流子的分離效率。并且我們將此方法延伸到了