二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能
2017-06-05高大伟王春霞林洪芹魏取福李伟伟陆逸群
高大伟, 王春霞, 林洪芹, 魏取福, 李伟伟, 陆逸群, 姜 宇
(1. 盐城工学院 纺织与服装学院, 江苏 盐城 224051;2. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122)
二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能
高大伟1, 王春霞1, 林洪芹1, 魏取福2, 李伟伟1, 陆逸群1, 姜 宇1
(1. 盐城工学院 纺织与服装学院, 江苏 盐城 224051;2. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122)
为提高TiO2的光催化性能,通过电化学阳极氧化法在金属钛箔基体上制备了结构有序的TiO2纳米管(TiO2NTs),并以此为基础通过连续离子层吸附反应技术(SILAR)制备了Ag、CdS共修饰的TiO2纳米管(Ag-CdS/TiO2NTs)。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、元素分析仪和紫外可见漫反射光谱等表征手段,对Ag-CdS/TiO2NTs形貌结构、元素组成和光吸收特性等进行了表征,并研究了Ag、CdS修饰后的TiO2纳米管的光催化性能。结果表明:Ag和CdS纳米粒子被成功沉积在TiO2纳米管上;与纯TiO2纳米管的吸收光谱相比,Ag-CdS/TiO2NTs对光的吸收范围延伸到整个可见光区域;与纯TiO2纳米管或CdS修饰的TiO2纳米管相比,Ag(3)-CdS/TiO2NTs对甲基橙脱色率最高,70 min后脱色率达100%。
二氧化钛; 纳米管; 连续离子层吸附反应技术法; 修饰; 光催化
近年来,TiO2纳米材料作为一种新型无机半导体材料,具有电子导电性较好[1-3],光学和光催化效率高[4],化学惰性强[5]和制造成本低等特性,引起较多的关注。然而,TiO2纳米颗粒易团聚和光电子与空穴对的快速重组会导致较低的光催化效率[6-7]。与TiO2纳米粒子相比,通过电化学阳极氧化在钛基体表面上形成的高度有序的TiO2纳米管,具有其独特的结构,例如大的比表面积,取向电荷传输通道,其光生电荷的重组率低,具有优良的光催化活性和光电转换特性[8-10]。……
