TiO2納米管陣列改性及其光電催化性能研究.pdf

1、本文通過(guò)兩步陽(yáng)極氧化法制備了TiO2納米管陣列(TiO2NTs)。之后在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了修飾改性。
　　采用微波輔助化學(xué)還原法制備了Au/TiO2NTs。通過(guò)表征得知，制備的Au納米粒子(Au NPs)均一的散布于TiO2NTs的管壁上。由于Au NPs的局域表面等離子體效應(yīng)(LSPR)，Au/TiO2NTs的光吸收顯著增強(qiáng)，而且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)顯現(xiàn)優(yōu)良的吸收能力。與此同時(shí)，通過(guò)電化學(xué)的表征可知，Au/TiO2NTs展現(xiàn)出更高的光

2、電流密度。同時(shí)，Au/TiO2NTs的光轉(zhuǎn)化效率是TiO2NTs光轉(zhuǎn)化效率的2.O5倍。另外，Au/TiO2NTs的熒光強(qiáng)度都低于純TiO2NTs的熒光強(qiáng)度，這表明了Au/TiO2NTs的光生載流子的復(fù)合率降低了。在模擬太陽(yáng)光下，所制備的Au/TiO2NTs對(duì)分解亞甲基藍(lán)(MB)展現(xiàn)出更好的光電催化能力并具有很好的穩(wěn)定性。
　　采用原位生長(zhǎng)法成功地制備了ZnSe/TiO2NTs。通過(guò)SEM、XPS和XRD表征可知，ZnSe成功的負(fù)

3、載到了TiO2NTs的管壁上。另外，所制備的一維TiO2NTs在可見(jiàn)光范圍內(nèi)展現(xiàn)出特殊的可見(jiàn)光吸收，這可以歸因于納米管結(jié)構(gòu)對(duì)于可見(jiàn)光的散射。由于ZnSe的負(fù)載，ZnSe/TiO2NTs展現(xiàn)出一定可見(jiàn)光的吸收。另外，ZnSe/TiO2NTs展現(xiàn)出更優(yōu)的光電化學(xué)性能和光轉(zhuǎn)化效率。在300W氙燈光照射下，相比于TiO2NTs，ZnSe/TiO2NTs光電催化分解MB的活性更高。
　　在之上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用微波輔助化學(xué)還原法和原位生長(zhǎng)

4、法制備了ZnSe/Au/TiO2NTs。通過(guò)表征可知，ZnSe和Au負(fù)載到TiO2NTs的表面上。通過(guò)研究ZnSe/Au/TiO2NTs的光學(xué)性能可知，ZnSe/Au/TiO2NTs具有很強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收。另外ZnSe/Au/TiO2NTs具有相對(duì)更高的光電流(0.61mA/cm2)，這是由于ZnSe/Au/TiO2NTs具有更高的光電分離效率。光電化學(xué)表征表明，ZnSe/Au/TiO2NTs比TiO2NTs具有更高的光電化學(xué)性能。光電催