检索结果-南通市图书馆

作者：白书霞重庆大学

学位级别：硕士

随着人类社会不断进步,化石能源被大量消耗,进而引发了全球能源危机。同时由于化石能源的消耗向大气中排放过多的CO,导致全球气候变暖。因此,如何缓解能源危机和有效减排CO以遏制全球气候变暖已经成为当今世界各国急需解决的重大问题。... 详细信息

随着人类社会不断进步,化石能源被大量消耗,进而引发了全球能源危机。同时由于化石能源的消耗向大气中排放过多的CO,导致全球气候变暖。因此,如何缓解能源危机和有效减排CO以遏制全球气候变暖已经成为当今世界各国急需解决的重大问题。而光催化转化CO技术由于能够直接利用太阳能,并在常温常压下将CO还原成甲醇、乙醇等可燃物,因此其在缓解能源危机和温室效应方面有着巨大的应用潜力。但是目前阻碍光催化转化CO技术发展的瓶颈问题是极低的CO转化效率。而光催化材料的性能作为影响反应速率快慢的关键因素,是各国学者研究和关注的热点问题。其中纳米管阵列薄膜,因其高度有序的管状阵列、多孔结构以及极大的比表面积而具有优异的光催化性能引起研究者高度关注。因此,本文利用阳极氧化法在纯钛片基底上制备形貌可控的tio纳米管阵列薄膜,采用微反应器,设计并搭建了光催化还原气相CO反应系统,利用气相色谱仪定量分析产物产量,分别研究了不同的催化剂制备工艺参数、不同的CO体积流量、不同光源、不同光照强度等对光催化还原CO的产物产量的影响。同时为了进一步提高CO转化效率以及拓展催化剂的响应光谱,对tio纳米管阵列薄膜催化层进行改性处理,通过SEM-EDS、TEM、XRD、XPS、FTIR、UV-vis等检测方法表征催化剂的结构特征、元素组成、化学状态以及吸收光谱等,并对其对光催化转化CO产物产量的影响进行深入研究。本文主要研究内容及结果如下:(1)开展了不同制备工艺参数对tio纳米管阵列(简称TNTA)光催化还原CO性能影响的实验研究。首先,采用阳极氧化法在纯钛片基底上制备样品,电解液体系为NHF+乙二醇+HO。通过改变电解液的NHF浓度、外加电压和煅烧处理温度等工艺参数以制备不同条件下的TNTA,并以365nm紫外光为激发光源测试样品的性能。实验结果表明:TNTA具有良好的晶型和多孔形貌,具有极大的比表面积和较好的光催化性能,CO转化产物主要为甲醇;电解液中NHF浓度最佳值为0.25M,外加电压最佳值为60V,煅烧温度最佳值为500℃;该条件下制备出的催化剂转化CO的甲醇产量为138.23nmol/(cm-cat·h)(约258.57μmol/(g-cat·h))。结合表征分析,发现影响光催化剂性能的因素主要有载量、表面积、结晶度和吸光能力,而这些因素主要受到制备工艺参数的影响。因此,通过调整阳极氧化法的工艺参数以控制TNTA的形貌结构,能够有效地提高其光催化还原CO效率。(2)开展了石墨烯修饰TNTA对光催化还原CO性能影响的实验研究。首先通过热蒸汽法还原氧化石墨烯,并在TNTA表面修饰石墨烯(RGO)制备出RGO-TNTA复合催化剂,分别研究了紫外光和可见光下不同氧化石墨烯浓度、不同光照强度和不同CO体积流量下光催化还原CO的产物产量。实验结果表明:不论是在紫外光下还是在可见光下,CO转化产物主要为甲醇;RGO-TNTA在紫外光下和可见光下的光催化性能分别是未修饰的TNTA的1.26倍和2.22倍,最佳氧化石墨烯浓度分别为0.2mg/mL和0.3mg/mL,最佳CO体积流量分别为20.5mL/min和25mL/min,最佳光强分别为36mW/cm和80 mW/cm,甲醇产量最高可达302.40nmol/(cm-cat·h)(约565.70μmol/(g-cat·h))和198.51 nmol/(cm-cat·h)(约371.36μmol/(g-cat·h))。这是因为石墨烯的修饰提高了材料表面光生自由电子的迁移率,形成了C掺杂使其具备在可见光下光催化的潜质。同时热蒸汽法使无定形TNTA晶化形成较小尺寸的晶粒,提高了比表面积,降低了电子-空穴对的复合率。因此,在紫外光和可见光下都大幅度提升了光催化还原CO的性能。(3)开展了CdS/ZnS复合敏化TNTA对光催化还原CO性能影响的实验研究。采用SILAR循环法对TNTA进行了CdS-ZnS量子点敏化,制备了CdS/ZnS-TNTA的复合半导体材料,CdS/ZnS负载量取决于SILAR循环次数。分别研究了SILAR循环次数、CO体积流量、光照强度对光催化还原CO性能的影响。结果表明:光催化还原CO产物主要为甲醇;性能是未修饰的TNTA的2.73倍,最佳SILAR循环次数为10次,其光吸收边带红移至524nm,最佳CO体积流量为20.5mL/min,最终产量高达255.49 nmol/(cm-cat·h)(约477.95μmol/(g-cat·h))。CdS/ZnS量子点敏化主要拓宽了催化剂对可见光的响应波长范围,一定程度抑制了电子-空穴对的复合,在可见光下的光催化性能得到大幅度提升。

关键词：光催化 CO2 tio2纳米管阵列薄膜石墨烯修饰 CdS/ZnS敏化

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Pt修饰tio2纳米管阵列薄膜的制备及其光催化性能研究

Pt修饰TiO2纳米管阵列薄膜的制备及其光催化性能研究

引用

作者：侯健河南大学

学位级别：硕士

随着能源以及污染问题的日趋严重，在众多可以利用太阳能光催化降解污染物的半导体氧化物中，tio以其强氧化性、化学稳定性好、环境友好、无毒廉价等优势脱颖而出，吸引了研究人员的大量关注。然而tio存在着两个制约其广泛应用的瓶颈因... 详细信息

随着能源以及污染问题的日趋严重，在众多可以利用太阳能光催化降解污染物的半导体氧化物中，tio以其强氧化性、化学稳定性好、环境友好、无毒廉价等优势脱颖而出，吸引了研究人员的大量关注。然而tio存在着两个制约其广泛应用的瓶颈因素：禁带较宽，约3.2eV，仅能受占太阳光4%%的紫外光激发;另一方面，光生载流子的高复合率也严重制约了其对于所吸收能量的利用，阻碍了tio在实际中的广泛应用。贵金属沉积是一种有效改善半导体光生电子空穴对分离效率的一种传统方法。本文采用阳极氧化法制备得到了tio纳米管阵列薄膜，并在其上修饰了贵金属Pt，研究了制备方法及后处理条件等对光催化活性和光电性能的影响。采用水热法和光还原法两种不同方法制备了Pt-tio，经过表征发现Pt修饰可以很大程度地提高半导体催化剂tio的光催化降解和光电响应能力;光还原法制备的Pt-tio，由于Pt颗粒在半导体表面分散均匀，具有更高的光催化活性。考察了光照还原时间、贵金属沉积量、后处理退火温度和气氛等制备条件对Pt-tio光催化活性的影响，发现Pt的沉积量及沉积形式是影响Pt-tio光催化活性的重要因素。氢气气氛下不同温度处理Pt-tio的光催化研究结果表明，沉积的Pt表现出不同的存在形式对光催化活性具有较大的影响。场发射扫描电镜(FE-SEM)显示tio纳米管阵列薄膜在沉积Pt之后仍保持管状结构，从高分辨电镜(HR-TEM)以及FE-SEM所拍摄的侧面图中均可看到有Pt颗粒的存在且随温度的升高逐渐增大;XRD显示tio晶型随处理温度的升高而趋于更加规整。XPS证实了确实有Pt沉积于tio，但不同条件下处理后的Pt具有不同的价态。光催化降解甲基橙和光电化学响应的实验表明，经过氢气气氛中200oC处理之后以零价和(Ⅱ)价存在的Pt具有最佳的光催化效率和光电化学响应。氢气气氛下500oC处理之后的Pt颗粒仅以零价的单质形式存在;但Pt颗粒在高温下发生团聚，以至于比表面积减小，反应活性位减少，光催化活性有明显降低。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜光催化光电流响应贵金属沉积

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

tio_2纳米管阵列薄膜光电催化降解甲基橙染料废水

引用

材料导报 2011年第16期25卷 75-78页

作者：周凝薛建军王玲凌世盛蔡燕华钱佳燕黄明喜南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210006

采用电化学阳极氧化法在纯钛表面制备出tio2纳米管阵列,应用FE-SEM和XRD表征其形貌。以该纳米管陈列薄膜为光阳极,比较了光解、光催化和光电催化对甲基橙溶液降解效率的差异,研究了pH值和外加偏压对甲基橙降解效率的影响,并建立了光电... 详细信息

采用电化学阳极氧化法在纯钛表面制备出tio2纳米管阵列,应用FE-SEM和XRD表征其形貌。以该纳米管陈列薄膜为光阳极,比较了光解、光催化和光电催化对甲基橙溶液降解效率的差异,研究了pH值和外加偏压对甲基橙降解效率的影响,并建立了光电催化氧化反应的一级动力学模型来描述产生这种效果的主要因素。结果表明,在光电催化氧化体系中,tio2纳米管阵列薄膜对甲基橙具有显著的降解作用;溶液中的电解质、溶液的pH值和外加偏压是影响光电催化效果的关键因素;最佳的降解条件为电解质存在下、pH值为3、外加偏压为1.5V,在该条件下紫外灯照射80min后降解率可达100%。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜光电催化降解甲基橙动力学

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

tio_2纳米管阵列薄膜的水热晶化

引用

理化检验（物理分册） 2013年第4期49卷 207-211,215页

作者：方霞艳胡建冠黄新文刘宗健郑遗凡浙江工业大学化学工程与材料学院杭州310014 浙江工业大学生物与环境工程学院杭州310014 浙江工业大学分析测试中心杭州310014

首先在KF和乙二醇的混合溶液中利用阳极氧化技术在钛基底表面制得了一层排列整齐、形貌均一的tio_2纳米管阵列薄膜,然后将制得的薄膜进行水热处理,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪等表征手段研究了水热处理温度和时间对tio_2纳米管阵... 详细信息

首先在KF和乙二醇的混合溶液中利用阳极氧化技术在钛基底表面制得了一层排列整齐、形貌均一的tio_2纳米管阵列薄膜,然后将制得的薄膜进行水热处理,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪等表征手段研究了水热处理温度和时间对tio_2纳米管阵列薄膜表面形貌、结晶度以及管状结构的影响。结果表明:水热处理即使在较短的时间内(如3 h)也可在较低温度下(如210℃)使tio_2纳米管阵列薄膜由无定形转变为锐钛矿型结构;提高水热处理温度或延长水热处理时间均可提高薄膜的结晶度,但同时纳米管管壁结晶度增加会使管内径变小甚至堵塞,从而破坏管状结构。

关键词：阳极氧化 tio2纳米管阵列薄膜水热晶化结晶度

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

负载Au或Pt的tio2纳米管薄膜的光电性能研究

引用

光电子．激光 2020年第9期31卷 980-986页

作者：王辉梁伟太原科技大学应用科学学院山西太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

为了比较两种贵金属(Au和Pt)在改善tio2纳米管(TNT)阵列薄膜光电性能时的不同贡献,实验采用后期掺杂法和前期掺杂法分别制备了Au或Pt纳米粒子修饰的TNT阵列薄膜,分别命名为TNT-Au和TNT-Pt、Au/TNT和Pt/TNT。通过测试样品的P-V特性曲线... 详细信息

为了比较两种贵金属(Au和Pt)在改善tio2纳米管(TNT)阵列薄膜光电性能时的不同贡献,实验采用后期掺杂法和前期掺杂法分别制备了Au或Pt纳米粒子修饰的TNT阵列薄膜,分别命名为TNT-Au和TNT-Pt、Au/TNT和Pt/TNT。通过测试样品的P-V特性曲线和光催化降解行为,发现无论采用哪种方法,贵金属掺杂的TNT阵列薄膜的光电性能都得到了改善。相对于纯TNT阵列薄膜,TNT-Pt薄膜的光电转换效率最高,约是35倍;TNT-Au薄膜的光催化活性最高,约是2倍。而且还发现,对于光电转换效率,TNT-Pt薄膜约是TNT-Au薄膜的10倍,Pt/TNT薄膜约是Au/TNT薄膜的2.9倍;对于光催化降解率,TNT-Au薄膜约是TNT-Pt薄膜的1.5倍,Au/TNT薄膜约是Pt/TNT薄膜的1.2倍。因此可以总结,Pt纳米粒子比Au纳米粒子更有利于提高TNT阵列薄膜的光电转换效率,而Au纳米粒子比Pt纳米粒子更有利于改善TNT阵列薄膜的光催化活性。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜贵金属纳米粒子光电转换效率光催化活性

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Cu2O修饰tio2纳米管的制备及其性能研究

Cu2O修饰TiO2纳米管的制备及其性能研究

引用

作者：田慧合肥工业大学

学位级别：硕士

二氧化钛(tio)是一种重要的无机功能材料，以其化学性能稳定、安全无毒、光催化活性高和良好的电化学性能等优点而被广泛应用。tio纳米管阵列薄膜具有较大的比表面积和更强的吸附能力而受到广大研究者的高度关注。本文采用阳极氧化法... 详细信息

二氧化钛(tio)是一种重要的无机功能材料，以其化学性能稳定、安全无毒、光催化活性高和良好的电化学性能等优点而被广泛应用。tio纳米管阵列薄膜具有较大的比表面积和更强的吸附能力而受到广大研究者的高度关注。本文采用阳极氧化法制备出高度有序、表面较平整的二氧化钛纳米管阵列薄膜，探讨了不同工艺参数对其形貌的影响，并采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS等手段进行表征，研究了制备tio纳米管阵列的工艺参数(如：氧化电压、氧化时间、电解液浓度、煅烧温度等)对其形貌和结构的影响，并从理论上阐述了tio纳米管的生长机理;探讨了不同工艺参数对tio纳米管性能的影响。比较了不同工艺参数制备出的tio纳米管与光催化性能的关系，并采用电化学沉积的方法将CuO修饰到tio纳米管管内，有效地提高了其光催化性能，为tio纳米管阵列薄膜的研究和应用提供了一些理论依据和实验数据。主要内容如下：以NHF+水+乙二醇为电解液体系，采用阳极氧化法在钛片基体上制备出高度有序的tio纳米管阵列薄膜，并在不同的退火温度下进行处理。结果表明，不同的煅烧温度对tio纳米管的光催化活性影响不同，在500℃时，样品具有较好的晶化程度和仍保持较好的管状结构，光催化活性较高。采用电化学沉积的方法在已制备好的tio纳米管管内沉积CuO纳米颗粒。结果表明，经CuO修饰后的tio纳米管具有更好的光催化效果和气敏特性，这是由于CuO具有较窄的禁带宽度(Eg=2.1eV)，CuO修饰能窄化tio纳米管的带隙能，具有较大比表面积的tio纳米管具有更多的活性点，所制备的复合半导体光催化剂具有较高的光催化活性。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜阳极氧化法 Cu2O-修饰光催化

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于氧化钛纳米管阵列光阳极的染料敏化太阳能电池的研究

基于氧化钛纳米管阵列光阳极的染料敏化太阳能电池的研究

引用

作者：李全同湖北大学

学位级别：硕士

Ti02具有优良的光敏、气敏和光电等特性,在光催化降解污染物、各种传感器和太阳能电池等高新技术领域有着广泛而重要的应用,己成为国内外研究的热点半导体材料。一维tio2纳米管具有排列规则的特殊结构、较大的比表面积以及较强的吸附能... 详细信息

Ti02具有优良的光敏、气敏和光电等特性,在光催化降解污染物、各种传感器和太阳能电池等高新技术领域有着广泛而重要的应用,己成为国内外研究的热点半导体材料。一维tio2纳米管具有排列规则的特殊结构、较大的比表面积以及较强的吸附能力,表现出较高的光催化性能与光电转换效率。本论文采用制备工艺简单的电化学阳极氧化法制备具有直接电子传输通道的Ti02纳米管阵列薄膜,通过采用TiCl4处理、tio2溶胶处理和对溶胶颗粒进一步掺杂等方法对纳米管阵列光阳极进行了一系列表面处理,显著提高了染料敏化太阳能电池的光电转换效率。采用两步电化学阳极氧化法在Ti箔上制备出排列规则、高度有序的Ti02纳米管阵列薄膜,通过调节阳极氧化时间和温度控制纳米管阵列膜的厚度,并对纳米管的形成机制进行了研究。而且,我们成功地实现了Ti02纳米管阵列薄膜的剥离、转移和电池组装,在模拟标准太阳光照射下对电池进行光电性能的测试。为了提高电池的光电能量转换效率,我们对光阳极分别进行了以下优化处理： [1]通过TiC14处理将直径约为10nm的tio2颗粒引入到纳米管阵列中,由于引入的颗粒增加了纳米管的比表面积,显著地增大了光阳极对染料分子的吸附量,采用0.04MTiCl4处理时,获得了3.13%的光电能量转换效率,在浓度不变的情况下,对光阳极进行不同时间处理,电池的能量转换效率从纯管的4.70%增加到7.63%。 [2]采用溶胶-凝胶法成功制备出tio2溶胶,将纳米管阵列膜进行浸泡处理后,成功地在纳米管阵列中引入了直径约为20nm的tio2颗粒。实验发现,tio2溶胶处理纳米管阵列的较佳时间为0.5-2小时,获得了9.6%以上的能量转换效率,处理2小时可以获得9.86%的最高转换效率。电池效率的提高一方面是由于颗粒引入带来的光阳极表面积增加,另一方面是由于引入20nm的颗粒,可以实现有效的颈部连接,避免传输过程中载流子的界面复合;更重要的是由于溶胶制备过程中氨水和酒精的添加导致大量的羟基基团被引入到氧化钛表面,与染料分子中的羧基基团进行结合,提高了纳米管阵列对染料的吸附量,从而显著提高了电池的短路电流和能量转换效率。 [3]进一步在氧化钛溶胶制备过程中引入W掺杂,将掺杂颗粒引入到氧化钛纳米管阵列中。实验发现,适量的W掺杂可以调控光阳极的导带位置正移,提高光生载流子从激发态的染料分子注入到半导体导带的效率,同时可以抑制载流子在传输过程中与氧化态染料和电解液中13-的复合,当掺杂含量为0.8wt%时,电池的光电能量转换效率达到10.11%。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜染料敏化太阳能电池 TiCl4修饰 tio2溶胶处理 W掺杂处理

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钼（钨）氮共掺杂二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备及其可见光催化性能研究

钼（钨）氮共掺杂二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备及其可见光催化性...

引用

作者：吴娟河南大学

学位级别：硕士

与传统的纳米颗粒tio相比，tio纳米管阵列薄膜有序度高、比表面积大、吸附能力强,且有序的纳米管阵列结构可以提高光生电荷的传输寿命并降低其复合几率。其在光催化、光电池、电致变色、超疏水\超亲水、生物适应以及传感等方面的应用中... 详细信息

与传统的纳米颗粒tio相比，tio纳米管阵列薄膜有序度高、比表面积大、吸附能力强,且有序的纳米管阵列结构可以提高光生电荷的传输寿命并降低其复合几率。其在光催化、光电池、电致变色、超疏水\超亲水、生物适应以及传感等方面的应用中表现出很好的特性，具有广泛的应用前景。但也存在一些缺陷主要表现在：(1)带隙较宽(3.2eV)只能被紫外光激发，而对太阳光中45%的可见光的利用效率低;(2)光生电子与空穴的复合率高，光量子效率低。近年来，许多研究结果表明，过渡金属与非金属共掺杂是改变tio电子结构获得可见光催化活性的常用方法。本论文采用电化学阳极氧化的方法制备二氧化钛纳米管阵列，并在此基础上，采用水热法制备具有可见光响应的过渡金属与非金属共掺杂的二氧化钛纳米管结构。即本文采用阳极氧化法和水热法两步法相结合制备了钼氮共掺杂与钨氮共掺杂两种tio纳米管阵列薄膜催化剂，并研究了掺杂浓度对样品结构和可见光催化性能的影响。 (ⅰ)不同掺杂浓度的钼氮共掺杂tio纳米管阵列薄膜光催化剂的XPS结果显示钼氮共掺杂tio中氮以N―Ti―O和N―O―Ti取代掺杂和间隙掺杂两种形式存在，钼以六价Mo取代tio中的Ti4+，表明钼氮成功掺杂到tio中;由紫外可见漫反射光谱可知，与共掺杂前的tio相比，钼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂吸收光谱发生明显红移，可见光吸收可拓宽到570nm;可见光催化亚甲基蓝脱色结果也表明，钼氮共掺杂tio纳米管阵列薄膜具有明显增强的可见光催化活性且随着掺杂浓度的增加而增强，当掺杂溶液的浓度为1%时，催化剂Mo-N-tio-1具有最好的光催化活性，在可见光照射下三个小时就几乎能将亚甲基蓝脱色完全。实验结果证明钼氮共掺杂不仅拓宽了二氧化钛对可见光的吸收，而且阴阳离子补偿的钼氮共掺杂钝化了杂质能级减少电子空穴复合中心，从而进一步提高可见光催化活性。 (ⅱ)不同浓度掺杂的钨氮共掺杂tio纳米管阵列薄膜催化剂的XPS结果显示氮以N―O―Ti形式存在，钨以六价W取代tio中的Ti4+;紫外可见漫反射谱图表明与共掺杂前的tio相比，钨氮共掺杂显著拓宽了tio对可见光的吸收;可见光催化亚甲基蓝脱色结果表明钨氮共掺杂tio纳米管阵列薄膜具有明显增强的可见光催化活性。这是由于钨氮共掺杂后钨离子在二氧化钛的导带下方产生新的杂质能级，氮离子在靠近价带上方产生杂质能级或与价带杂化抬高了价带，钨氮的协同效应形成的杂质能级窄化了tio带隙，减少了光生电子与空穴的复合，此外变价的钨形成的能级又做为光生电子的捕获中心有效地提高了光生电子和空穴的分离效率，进而提高了可见光光催化活性。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜钼氮钨氮可见光催化

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

阳极氧化制备tio2复合薄膜及其光催化性能的研究

阳极氧化制备TiO2复合薄膜及其光催化性能的研究

引用

作者：丁琦东北大学

学位级别：硕士

工业现代化的发展,使人类面临能源紧缺和环境污染两大危机。因此,以tio2为代表的光催化剂降解污染物逐渐走进人们的视野。然而,tio2较宽的禁带宽度(3.0-3.2eV)和较高的电子-空穴复合率降低了光催化的效率。在众多提高tio2光催化性能的... 详细信息

工业现代化的发展,使人类面临能源紧缺和环境污染两大危机。因此,以tio2为代表的光催化剂降解污染物逐渐走进人们的视野。然而,tio2较宽的禁带宽度(3.0-3.2eV)和较高的电子-空穴复合率降低了光催化的效率。在众多提高tio2光催化性能的改性方法中,窄禁带半导体复合和贵金属沉积表现出了较强的优势,其制备方法多集中于在电解液中添加相关离子或阳极氧化后进行电沉积、浸渍或光还原,对于阳极氧化过程中进行电沉积的制备方法鲜有报道。因此,采用脉冲换向电源一步法制备窄禁带半导体Cu2O、贵金属Ag共掺杂的tio2纳米管阵列复合薄膜具有重要的科学意义与实际应用价值。本文以氟化铵、乙二醇为基础电解液,通过添加不同浓度的三水合硝酸铜及三水合硝酸铜、硝酸银复合溶液组成实验电解液,利用脉冲换向电源制备出了 Cu2O掺杂的tio2纳米管阵列复合薄膜(Cu2O-TNTs)及Cu2O、Ag共掺杂的tio2纳米管阵列复合薄膜(Cu2O-Ag-TNTs)。采用 SEM、EDS、XRD、XPS、TEM、UV-vis 吸收光谱、PL 检测手段对复合薄膜的形貌、物相、化学组成及光学性能进行了表征,分别在紫外光和可见光条件下对其进行光催化降解亚甲基蓝(MB)性能的检测,并对纳米管的复合过程及光催化机理进行了探究,实验结果如下:以0.3wt%氟化铵、95vol%乙二醇和5vol%的浓度为4-20mM的三水合硝酸铜溶液组成实验电解液,制备出Cu2O-TNTs并进行热处理。Cu以少量Cu2O沉积颗粒及弥散方式存在于Cu2O-TNTs中;禁带宽度由3.22eV减小至3.12eV,光生电子-空穴的复合率有所降低;紫外光照射下,Cu2O-TNTs催化剂浓度为0.25cm2/mL时,MB的降解率可达58.7%;可见光下,催化剂浓度为0.5cm2/mL时,亚甲基蓝的降解率可达77.6%。以0.3wt%氟化铵、95vol%乙二醇、5vol%的三水合硝酸铜(浓度为8mM)与硝酸银(浓度为2-10mM)复合溶液组成实验电解液,反向电压为4-9V,制得Cu2O-Ag-TNTs并进行热处理。大多数Ag为单质Ag,其表面有少量的AgO,以沉积颗粒及弥散的方式存在;Cu2O-Ag-TNTs禁带宽度减小至2.71eV,光生电子-空穴的复合率明显降低;紫外光照射下,Cu2O-Ag-TNTs催化剂浓度为0.25cm2/mL时,亚甲基蓝的降解率可达81.6%;可见光照射下,催化剂浓度为0.5cm2/mL时,亚甲基蓝的降解率可达98%;可见光下对样品进行Cu2O-Ag-TNTs光催化循环利用的实验,其第二次和第三次循环利用分别使MB解87.5%和80.8%,其可循环利用性良好。

关键词： tio2纳米管阵列薄膜阳极氧化 Cu2O/Ag共掺杂光催化亚甲基蓝

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：