阳极氧化法制备纳米二氧化钛阵列管汇总

四川理工学院毕业论文阳极氧化法制备纳米二氧化钛阵列管学生：曾晨学号： 11031030428专业：应用 化 学班级： 2011 级 4 班指导老师：李敏娇四川理工学院材料与化学工程学院二〇一五年 六 月四川理工学院本科毕业论文摘要I阳极氧化法制备纳米二氧化钛阵列管摘 要二氧化钛纳米管阵列 (TiO 2-NTs)作为光催化材料受到了广泛的关注，因为其特殊的管状结构和大的比表面积， 能够提供更多的反应活性位和电荷迁移和转换的通道，使得光催化效果显著提高。然而由于TiO 2 吸收光谱较窄、太阳能利用率低、电子与空穴复合几率高等降低了其实用价值。目前解决这一问题的主要方法是对 TiO 2-NTs 掺杂和表面修饰，将光催化和电化学技术相结合，采用光电催化技术使其性能得以充分发挥。基于此，本文致力于TiO 2 纳米管阵列的制备与表面修饰改性， 以期得到可见光响应的半导体材料, 研究的主要内容和结果如下：首先，以阳极氧化法制备TiO 2-NTs，通过控制工艺条件，如氧化电压、生长时间和煅烧温度等对TiO 2-NTs 结构进行调控，并讨论其表面结构、管长和结晶状况对TiO 2-NTs 光电催化的性能影响。结果表明电化学阳极氧化法制得的TiO 2 纳米管阵列膜具有优异的光电催化性能， 大的比表面积和适度的管长以及高度结晶的锐钛矿相是影响催化活性的三个重要因素。其次，在阳极氧化液中加入适量柠檬酸对TiO 2-NTs 掺杂，在最佳制备条件下制备 TiO 2-NTs，将光催化和电化学技术相结合, 采用光电催化技术使其性能得以提升。结果表明在加入柠檬酸浓度为0.01M 时 TiO 2纳米管阵列光电催化效果最好。关键词 ：纳米 TiO 2阵列管；阳极氧化法；光电催化；掺杂四川理工学院本科毕业论文摘要IIAnodic oxidation of nano titanium dioxide prepared by the arrayAbstract In recent years, aligned TiO 2 nanotube arrays (TiO 2-NTs) have generated considerable scientific interest owing to their remarkable properties, such as a large internal surface area and the special nanotubular structures, which provide lots of reaction active sites and excellent electron percolation pathways for vectorial charge transfer between interfaces. However, the practical application of pure TiO 2-NTs is limited by its large band gap (3.2 e...