【摘要】：陽極氧化工藝簡單、可控,用該工藝制備出的一維TiO2納米管陣列具有巨大的比表面積,被廣泛用于光催化降解有機(jī)污染物材料、氣敏元器件材料以及超級(jí)電容器材料等方面。但是,當(dāng)TiO2納米管陣列在被用于催化降解苯等可揮發(fā)性污染物時(shí)容易失活,這就極大地限制了它的應(yīng)用。本文采用陽極氧化工藝制備出了排列有序、管長均一的TiO2納米管陣列,研究了熱效應(yīng)對(duì)TiO2納米管陣列光催化性能的影響并探索了光熱聯(lián)合催化的作用機(jī)理。另外,本文通過電化學(xué)的方法對(duì)TiO2納米管陣列進(jìn)行了氫化改性處理,并對(duì)氫化改性后材料的光催化性能進(jìn)行了全面深入地研究。本文所取得的主要研究成果如下:(1)本文采用陽極氧化工藝制備出了排列有序、管長均一的TiO2納米管陣列并系統(tǒng)研究了后期退火溫度與TiO2納米管陣列晶相和形貌的變化關(guān)系。(2)本文研究了熱效應(yīng)對(duì)TiO2納米管陣列光催化性能的影響,發(fā)現(xiàn)TiO2納米管陣列在200℃時(shí)具有最優(yōu)的光催化活性,且200℃下TiO2納米管陣列的光催化穩(wěn)定性較40℃時(shí)得到顯著改善。(3)本文從積炭沉積和水吸附兩個(gè)角度探究了TiO2納米管陣列光熱聯(lián)合催化的作用機(jī)理,機(jī)理研究表明:升高溫度會(huì)導(dǎo)致水在TiO2納米管陣列表面脫附,為苯的降解提供更多的反應(yīng)位,從而提升光催化反應(yīng)的效率。(4)我們成功對(duì)TiO2納米管陣列進(jìn)行了電化學(xué)氫化處理并對(duì)氫化后材料光催化性能提升的機(jī)理進(jìn)行了深入的研究。XPS結(jié)果顯示電化學(xué)氫化后TiO2中形成Ti3+和氧空位。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O614.411;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號(hào)：2545597