CdS修飾TiO-,2-納米管陣列的制備及光催化性能研究.pdf

1、本文通過恒壓陽極氧化在純鈦箔表面制備TiO2納米管陣列，研究陽極氧化參數(shù)（陽極氧化電壓、時(shí)間）對(duì)納米管陣列微觀形貌的影響及熱處理對(duì)TiO2納米管陣列形貌和晶型的影響。
　　 運(yùn)用電化學(xué)沉積對(duì)TiO2納米管陣列進(jìn)行CdS顆粒修飾。研究發(fā)現(xiàn)，電化學(xué)沉積之后在納米管陣列的表面獲得均勻分布的納米級(jí)CdS顆粒；隨著沉積時(shí)間的延長，CdS的沉積量增加；隨著CdS沉積量的增加，TiO2納米管陣列對(duì)可見光的吸收范圍明顯增大。
　　 在紫

2、外光的作用下，利用所制備的CdS修飾TiO2納米管陣列對(duì)甲基橙溶液進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)，研究陽極氧化時(shí)間、CdS沉積時(shí)間等因素對(duì)光催化性能的影響。結(jié)果表明，陽極氧化時(shí)間為1h，CdS沉積時(shí)間為2000s時(shí)制備出的TiO2納米管陣列光催化效果最佳。
　　 研究甲基橙初始濃度、pH值、H2O2加入濃度以及電極重復(fù)使用次數(shù)對(duì)光催化性能的影響，結(jié)果表明，在30 mg/L的甲基橙溶液（50ml）中，當(dāng)H2O2加入濃度為50mg/L，紫外光照

3、射2h，溶液為中性時(shí)，甲基橙溶液的脫色率接近100％。當(dāng)H2O2加入濃度增大到100 mg/L時(shí)，光催化的效率進(jìn)一步提高，紫外光照射1h，甲基橙溶液的脫色率就已趨于100％，并未發(fā)現(xiàn)抑制光催化的現(xiàn)象。同時(shí)還研究TiO2納米管陣列電極的穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著TiO2納米管陣列使用次數(shù)的增加，其光催化效率略有下降。
　　 對(duì)甲基橙的光催化降解機(jī)理和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，甲基橙光催化氧化降解反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，且反應(yīng)速率常