石墨烯薄膜修饰TiO_2纳米管光电极制备及性能

作     者：程修文 刘惠玲 王璞 陈清华 张健 CHENG Xiuwen;LIU Huiling;WANG Pu;CHEN Qinghua;ZHANG Jian

作者机构：哈尔滨工业大学市政环境工程学院城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2014年第46卷第6期

页      面：30-33页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51178138) 国家创新团队资助项目(51121062) 城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学)资助项目(2010DX03 QA201416) 

主　　题：石墨烯薄膜 TiO2纳米管 光电极 光催化 甲基蓝 

摘      要：为提高TiO2光催化剂的可见光催化活性,采用阳极氧化法制备了高度有序的TiO2纳米管,利用阳极电化学沉积构筑了石墨烯薄膜修饰的TiO2纳米管光电极,并利用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱及紫外-可见漫反射光谱对其表观形貌、组成结构及光吸收性能进行表征.结果表明:石墨烯有效地修饰在TiO2纳米管表面,且以透明薄膜形式存在.此外,石墨烯薄膜修饰显著拓展了TiO2纳米管的可见光响应范围.以甲基蓝为探针分子,考察了阳极沉积电压及沉积时间对所制备石墨烯薄膜/TiO2纳米管光电极光催化性能的影响.结果表明:阳极沉积电压为+0.8V、沉积时间为10min时,制备的石墨烯薄膜/TiO2纳米管光电极对甲基蓝的光催化降解效果最佳.模拟太阳光下光照120 min对甲基蓝的降解率为65.9%,是纯TiO2纳米管光电极的1.35倍.