【摘 要】
:
Ti O_2纳米管具有排列整齐、结构可控、化学性能稳定、无毒、比表面积大等优点,在太阳能电池、生物传感器、太阳能产氢等领域具有广阔的应用前景。本文对阳极氧化法制备的Ti O_2纳米管进行研究,选择合适的过渡金属元素,分别采用浸渍-煅烧法和电化学沉积法对Ti O_2纳米管进行改性,制备Cu_2O/Ti O_2纳米管和Co/Ti O_2纳米管,并对复合材料的物理及化学特性进行表征,具体结果如下。在氧化
论文部分内容阅读
Ti O2纳米管具有排列整齐、结构可控、化学性能稳定、无毒、比表面积大等优点,在太阳能电池、生物传感器、太阳能产氢等领域具有广阔的应用前景。本文对阳极氧化法制备的Ti O2纳米管进行研究,选择合适的过渡金属元素,分别采用浸渍-煅烧法和电化学沉积法对Ti O2纳米管进行改性,制备Cu2O/Ti O2纳米管和Co/Ti O2纳米管,并对复合材料的物理及化学特性进行表征,具体结果如下。在氧化电压为50V、氧化时间为2h的条件下制备Ti O2纳米管,所得Ti O2纳米管阵列排列规整,平均管径为130-150nm,平均管长为2-3μm,经过高温煅烧和负载改性后,Ti O2纳米管的形貌并无明显的破坏。首先,采用浸渍-煅烧法制备了Cu2O/Ti O2纳米管,通过调控前驱体中Na OH的浓度控制Cu2O颗粒的生长,随着Na OH浓度增高,Cu2O颗粒在Ti O2纳米管表面产生堆积现象,当Na OH的浓度为0.2mol/L时,Cu2O/Ti O2纳米管与纯Ti O2纳米管的光生电流密度相比提高了1倍;当Na OH浓度为0.3mol/L时,复合催化剂降解Rh B的效果最好;由光致发光谱图中可以看出,Cu2O的负载降低了电子-空穴对的复合率,提高了光生电子的利用率。其次,采用电化学沉积法制备Cu2O/Ti O2纳米管,通过调节制备过程中电解液的p H值调控沉积Cu2O颗粒的大小及沉积路径。由SEM表征得知,随着电解液p H值的增大,越来越多的Cu2O颗粒沉积在Ti O2纳米管阵列的内部,均匀分散在管壁上,而当p H值大于12时,所得Cu2O颗粒变大,堆积在Ti O2纳米管管口顶端。对一系列的Cu2O/Ti O2纳米管进行光解水产氢效果测试以及光催化降解罗丹明B测试发现,当电解液p H=11时,复合催化剂光生电流密度最高为1.0m A/cm2,光电转换效率达到22.6%,而此时对Rh B的降解率也最高。选择电化学沉积法将Co颗粒负载在Ti O2纳米管上,首先恒定沉积电压不变,改变沉积时间,由SEM分析结果得知,Co纳米颗粒的平均粒径随着沉积时间的增长逐渐减小,当沉积时间为60s、沉积电压为1V时,光电转化效率达到14.92%,与纯Ti O2纳米管的效率(7.24%)相比增长了一倍;由PL和EIS表征结果得知,适量的Co负载后的催化剂电子-空穴对分离效果更好,光电转化效率更高。其次恒定沉积时间不变,改变电压,Co颗粒的直径逐渐减小并进入Ti O2管内均匀分布,当沉积电压为2V时,其对Rh B的降解效率达到76.3%,与纯Ti O2纳米管相比明显提高,说明Co颗粒的掺杂明显提高了Ti O2纳米管的光催化活性,同时使Ti O2纳米管的禁带宽度降低,有效抑制了电子-空穴对的复合,提高了材料对可见光的吸收强度。
其他文献
近年来,伴随着市场经济迅速的发展,我国个人信贷业务的发展进入全新的鼎盛时期,个人借贷在银行、金融等行业中所占的比重越来越大。作为整个社会信用的基石,个人信用以其较分
党的十九大报告中,乡村振兴成为推进社会主义新农村建设的国家级战略,体现了国家对农村发展重视程度的不断加强,从国家层面明确了振兴乡村的具体目标,并提出了相关工作要求。以费孝通《乡土中国》为开端至今,学界对我国乡村的研究从未停止,乡村振兴战略的提出为我国农村问题提供了新的研究方向。随着我国城市化进程加快,城市与农村差距加大。由于现代信息与交通科技的发展,农村传统生活模式发生变化,大量劳动力开始向城市迁
近年来,深度学习迅猛发展,在诸多应用领域取得了令人惊喜的成绩。从语音识别、机器翻译、图像识别到计算机视觉都有相关的理论突破与实际应用落地。然而随着信息技术的发展,承载信息的载体不仅仅局限于文字,音视频或者图像等数据。以社交网络、引文网络、通讯网络和生物网络为代表的关系型数据也包含了许多信息。图卷积网络(GCN)是利用深度学习处理图相关任务的一种模型,能够将节点的内容信息和连接信息进行融合。然而现有
在化石能源日益消耗和生态环境严重恶化的的今天,开发和利用生物质等新型能源已经成为了一种未来趋势。我国的甘蔗种植面积广阔,而糖泥是甘蔗制糖过程中所产生的副产物之一,
城乡融合背景下的城市低效居住用地再开发是破解建设用地供需矛盾、改善人居环境和提升城市发展质量的重要举措。各地区进行了老旧小区再开发实践,主要模式有政府主导、市场主导和混合主体合作,但是由于统筹规划、增值收益分配等方面存在缺陷,严重阻碍了城市低效居住用地再开发的发展。因此,如何完善城市低效居住用地再开发模式,保障参与主体共享增值收益,实现经济效益、社会效益及城市景观效益综合提升亟待探讨。本文首先分析
线损水平是衡量和考核供电企业生产技术和经营管理水平的一项重要综合指标,同时线损也是关系电力企业经济、效益的关键指标。本文从实际需求出发,面向电量与线损两个方面开展
如今,技术创新成为区域经济发展和竞争力提升的决定性因素,区域技术创新能力的提高离不开完善的创新环境,良好合理的区域创新环境体系是提高创新绩效的基本保障。由于我国各省市间发展不平衡的问题突出,且不同地区具有差异化的优劣势和资源禀赋,导致创新环境对创新绩效影响的效率不同,区域差异显著。本文将经济水平、基础设施、人力资本、市场需求、科学技术、政府支持,纳入到创新环境对创新绩效影响的效率测度指标体系,应用
令X是有限集,f是X的函数,有限动力系统(7)X,f(8)在细胞自动机、计算科学、计算生物学、控制论以及计算机仿真等方面都有着广泛的应用。本文研究以下两类动力系统:线性动力系统、布尔网络等的相关图结构。包括整数剩余类环上的二维线性动力系统的迭代图,类数为1的虚二次整数环的商环的零因子图,以及n阶布尔矩阵半环的零因子图,较为完整地刻画了这几类环及半环的图形的结构。以下为本文的主要内容。第一章介绍了文
随着信息技术的迅速发展,人类已进入数字时代,人们对自身隐私和计算机网络的安全问题也逐渐重视起来。然而与此同时,黑客使用各种入侵工具导致企业和用户受到财产损失,其中范围最广、影响最大的就是利用恶意软件程序进行的攻击方式。这些恶意软件程序不仅数量巨大,而且普遍具有复杂的功能模块以及先进的漏洞利用、隐蔽生存、杀软对抗等技术。为安全人员进行恶意软件分析、网络攻击组织画像与溯源提出了巨大挑战,网络安全从业人
UV固化有机无机杂化涂料,因综合紫外光固化技术和有机无机杂化技术两种技术的长处,而备受关注,成为材料科学热点研究对象。线性聚合物因存在粘度较大、与无机粒子的相容性较