【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污染物材料、氣敏元器件材料以及超級電容器材料等方面。但是,當TiO2納米管陣列在被用于催化降解苯等可揮發(fā)性污染物時容易失活,這就極大地限制了它的應用。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,研究了熱效應對TiO2納米管陣列光催化性能的影響并探索了光熱聯(lián)合催化的作用機理。另外,本文通過電化學的方法對TiO2納米管陣列進行了氫化改性處理,并對氫化改性后材料的光催化性能進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)本文研究了熱效應對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℃時得到顯著改善。(3)本文從積炭沉積和水吸附兩個角度探究了TiO2納米管陣列光熱聯(lián)合催化的作用機理,機理研究表明:升高溫度會導致水在TiO2納米管陣列表面脫附,為苯的降解提供更多的反應位,從而提升光催化反應的效率。(4)我們成功對TiO2納米管陣列進行了電化學氫化處理并對氫化后材料光催化性能提升的機理進行了深入的研究。XPS結(jié)果顯示電化學氫化后TiO2中形成Ti3+和氧空位。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O614.411;TB383.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 張前程,張鳳寶,張國亮,張曉萍;苯在TiO_2上的氣相光催化反應性能[J];中國環(huán)境科學;2003年06期

2 李曉紅,張校剛,力虎林;TiO_2納米管的模板法制備及表征[J];高等學�；瘜W學報;2001年01期

3 蘇文悅,付賢智,魏可鎂;SO_4~(2_)表面修飾對TiO_2結(jié)構(gòu)及其光催化性能的影響[J];物理化學學報;2001年01期

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本文編號：2545597