熊中平，　李敏娇，　司玉军，　曾　晨

(绿色催化四川省高校重点实验室 四川理工学院 化学与制药工程学院，四川 自贡　643000)



柠檬酸对钛阳极氧化TiO2纳米管光电响应的影响

熊中平，李敏娇，司玉军，曾晨

(绿色催化四川省高校重点实验室 四川理工学院 化学与制药工程学院，四川 自贡643000)

摘要：在金属钛上通过阳极氧化制备二氧化钛纳米管阵列，用扫描电镜、X-射线衍射、紫外-可见漫反射及电流-时间曲线等方法表征电解液中柠檬酸添加剂对所得二氧化钛纳米管阵列结构和性能的影响。结果表明，柠檬酸的添加使二氧化钛纳米管阵列表面形貌发生显著变化，在其管口产生晶须絮状堆积物，但二氧化钛晶型结构没有变化，仍以锐钛矿型为主。所得纳米管阵列对可见光具有良好的吸收性，同时对偏电压具有良好的响应，增大偏电压，纳米管阵列的光电流增加值更大。

关键词:TiO2纳米管阵列； 柠檬酸； 阳极氧化； 光电化学性能

Keyword: TiO2nanotube array;citric acid;anodic oxidation;photoelectrochemical performance

引言

在金属钛上进行阳极氧化制备TiO2纳米管阵列(TiO2nanotube array,TNA)，具有高度有序的阵列结构、高比表面积、良好的机械和化学稳定性及良好的电荷传输性等性能，使其在太阳能电池、光解水制氢、降解有机物和传感器等方面具有广泛的应用前景[1-3]。在各种晶型的TiO2中，以锐钛矿型具有最好的光催化活性，是TiO2纳米管阵列的主要成分。但是，锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV，只有高能的紫外光才能将价带电子激发，产生光生电子-空穴对，这限制了其对太阳光的吸收利用。……