TiO2-Ti復合型光催化材料的制備及光電催化性能研究.pdf

1、TiO2半導體材料在光催化降解有機物方面有非常好的應用前景。本文采用陽極氧化法制備TiO2納米管,研究了氧化電壓、氧化時間、煅燒溫度對TiO2納米管形貌的影響,結合FSEM、XRD等測試方法對TiO2納米管的形貌及組成進行了分析。在0.5wt％HF溶液中,氧化電壓25V,氧化時間50min,煅燒溫度500℃下,制備的TiO2納米管形貌及性能最好。采用自制的TiO2溶膠對納米管進行了修復,FSEM結果顯示納米管表面形貌更佳。
　　實

2、驗研究了TiO2納米管在不同條件下對甲基橙的降解率,結果表明,在光電催化降解方式下,甲基橙初始濃度5mg/L,溶液pH為2,外加偏壓為0.5V時, TiO2納米管對甲基橙降解效率最高,3h可到達91.2％。重復性實驗表明,制備出的TiO2納米管的使用壽命和催化活性是較優(yōu)的。實驗中研究了反應體系在暗態(tài)、紫外光催化下、紫外光電催化下的電化學阻抗譜。結果表明,暗態(tài)下反應體系的阻抗較大,反應難以發(fā)生;紫外TiO2光催化條件下,阻抗變小,反應速率

3、增大;紫外光照外加偏壓條件下,體系阻抗更小,TiO2納米管催化效率最好。
　　實驗采用溶膠浸漬法將Ag摻雜在TiO2納米管的表面,結合FSEM、XRD、UV-VIS等測試手段對制備的Ag/TiO2納米管進行了表征。結果表明,摻Ag的TiO2納米管吸收邊帶產(chǎn)生明顯的紅移,紫外光電催化甲基橙效率明顯提高。
　　采用電沉積的方法制備出RuO2摻雜TiO2納米管,EDX能譜分析表明,Ru元素是均勻摻雜在TiO2納米管表面的,UV-V