【摘 要】
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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(T
【机 构】
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华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074
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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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