TiO-,2-基納米管改性及光電催化降解4-氯酚研究.pdf

1、本文采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備了形貌均勻的TiO2納米管。結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、X-射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見漫反射(UV-Vis-DRS)等現(xiàn)代物理表征手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、形貌及其光學(xué)特性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：TiO2納米管垂直生長(zhǎng)于鈦基底表面，排列緊密、分布均勻，管徑約90 nm，管壁厚約20 nm，管長(zhǎng)約1μm。樣品主要以銳鈦礦晶型為主，伴隨少量的金紅石晶型。DRS分析表明，TiO2納米管的禁帶

2、寬度為3.28 eV。 以4-氯酚模擬廢水為目標(biāo)污染物，探討了TiO2納米管在紫外光照射下的光電催化降解特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TiO2納米管的光電催化降解效率高于光催化和電化學(xué)降解效率之和，表現(xiàn)出一定的光電協(xié)同作用。分析了TiO2納米管光電催化降解4-氯酚的主要影響因素：4-氯酚初始濃度、外加陽(yáng)極偏壓、溶液pH值、光照強(qiáng)度、支持電解質(zhì)濃度等。與此同時(shí)，考察了TiO2納米管的穩(wěn)定性，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，重復(fù)使用8次后，4-氯酚的降解

3、效率仍能達(dá)到80％以上。通過對(duì)降解速率的考察，證明了TiO2納米管降解4-氯酚反應(yīng)遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征。 采用兩步法(電化學(xué)陽(yáng)極氧化法和水熱法)制備TiO2/ZnO復(fù)合納米管。XRD、SEM、XPS分析結(jié)果表明:TiO2/ZnO復(fù)合納米管由TiO2和ZnO組成，納米管的直徑約60～80nm，長(zhǎng)約300 nm，表現(xiàn)出銳鈦礦TiO2和六方纖鋅礦ZnO的晶型。與TiO2納米管相比，該樣品在紫外光區(qū)有更強(qiáng)的吸收，表現(xiàn)出更高的光電催化活