自掺杂TiO2-NTs光电催化水解产氢的研究

来源 :第七届全国环境化学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wren200
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利用太阳能来获取氢气的光催化产氢具有清洁、低成本和环境友好等优点。本文首先采用阳极氧化技术制备TiO2-NTs,然后使用电化学还原的方法将TiO2-NTs还原成自掺杂Ti02纳米管(Ti3+/TiO2-NTs)。通过改变阳极氧化的时间来探讨了纳米管的长度对TiO2-NTs的光电催化性能的影响。研究表明,TiO2-NTs的光电流随纳米管的长度先增大后减小,其中阳极氧化30 min和45 min的纳米管光电流最大。在可见光的照射(>400 nm)下,与TiO2-NTs相比,Ti3+/TiO2-NTs在所给的电压范围内(-0.4-0.8VvsSCE)光电流明显提高,约提高两倍左右。交流阻抗的结果显小,Ti3+/TiO2-NTs导电能力变强。为了进一步探讨Ti3+/Ti02-NTS光电催化性能提高的原因,对其结构进行了表征。研究结果表明,其光电流的提高主要原因是:(1)半导体导电性的提高,加快了电了在半导体上的传递速率,促进了电子和空穴分离。(2) Ti3+/TiO2-NTs对紫外和可见光的吸收都变强,光的利用效率提高。所制备的具有可见光活性的Ti3+/TiO2-NTs可应用于水解产氢和光催化等领域。
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