热处理气氛对TiO_2纳米管阵列薄膜光电催化性能的影响

编号：NMJS00482

篇名：热处理气氛对TiO_2纳米管阵列薄膜光电催化性能的影响

作者：张溪; 凌云汉; 廖雷; 牛致远; 陈诗蕾; 赵成根;

关键词：二氧化钛; 纳米管阵列; 阳极氧化; 光电催化; 亚甲基蓝; 热处理;

机构： 桂林理工大学环境科学与工程学院; 清华大学材料科学与工程系;

摘要： 采用原位阳极氧化法在Ti基底上制备了高度有序的TiO2纳米管阵列薄膜,分别在O2,空气,Ar和H2气氛中于500oC进行结晶热处理,考察了热处理气氛对TiO2纳米管阵列薄膜光电催化降解亚甲基蓝(MB)反应性能的影响.结果表明,在这些气氛中热处理得到的锐钛矿晶型的纳米管阵列薄膜对MB降解满足一级反应,其速率常数分别为4.967,3.127,1.989和1.625h?1(0.5V).电化学阻抗分析表明,TiO2纳米管的光电催化性能受控于光生电荷的传递特性.在O2中热处理,TiO2纳米管的光吸收及激发性能得以改善,且电荷传递阻抗降低,因而其光电催化性能最好.