二氧化钛纳米管阵列的应用研究进展 被引量：2

1

作者 黄运瑞 周庆祥 闫家伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期51-54,60,共5页

二氧化钛纳米管阵列具有独特的结构、良好的化学惰性、更大的比表面积、纳米管与基底结合牢固等优点,其应用非常广泛。综述了二氧化钛纳米管阵列在太阳能电池、传感器、光解水制氢、光催化和环境分析方面的应用研究进展,并提出了二氧化... 二氧化钛纳米管阵列具有独特的结构、良好的化学惰性、更大的比表面积、纳米管与基底结合牢固等优点,其应用非常广泛。综述了二氧化钛纳米管阵列在太阳能电池、传感器、光解水制氢、光催化和环境分析方面的应用研究进展,并提出了二氧化钛纳米管阵列的应用发展趋势及展望。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 太阳能电池 光催化 环境分析

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阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列的形貌 被引量：9

2

作者 谭志谋 王慧洁 +1 位作者 杨杭生 张孝彬 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期390-394,385,共6页

采用阳极氧化法,以NH4F-乙二醇-水溶液为电解质,在钛片上制备了TiO2纳米管阵列,并研究了电解电压和电极距离对TiO2多孔薄膜形貌的影响。结果表明,通过优化电解电压,可以调控二氧化钛纳米管阵列的内径在20～145nm之间;通过调节两电极间... 采用阳极氧化法,以NH4F-乙二醇-水溶液为电解质,在钛片上制备了TiO2纳米管阵列,并研究了电解电压和电极距离对TiO2多孔薄膜形貌的影响。结果表明,通过优化电解电压,可以调控二氧化钛纳米管阵列的内径在20～145nm之间;通过调节两电极间的间距,在金属钛片上制备了完整的二氧化钛纳米孔阵列。并采用有限元模拟二氧化钛层中的电流密度分布,探讨了二氧化钛纳米管阵列和纳米孔阵列的形成。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 二氧化钛纳米孔阵列 阳极氧化法 有限元分析 内径

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氧化钛纳米管阵列制备及形成机理 被引量：82

3

作者 赖跃坤 孙岚 +1 位作者 左娟 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1063-1066,共4页

采用电化学阳极氧化法在HF水溶液体系使纯钛表面形成一层结构规整有序的高密度TiO2纳米管阵列,考察了几种主要的实验参数(阳极氧化电压、温度、时间、电解液浓度)对TiO2纳米管阵列形貌和尺寸的影响.结果表明,阳极氧化电压是影响氧化钛... 采用电化学阳极氧化法在HF水溶液体系使纯钛表面形成一层结构规整有序的高密度TiO2纳米管阵列,考察了几种主要的实验参数(阳极氧化电压、温度、时间、电解液浓度)对TiO2纳米管阵列形貌和尺寸的影响.结果表明,阳极氧化电压是影响氧化钛形貌和纳米管尺寸的最主要因素,而温度和电解液浓度只影响TiO2纳米管阵列形成的时间.对TiO2纳米管阵列进行X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的分析,初步表征了TiO2纳米管阵列的电学性质.并讨论了TiO2纳米管的形成机理. 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 制备 形成机理 阳极氧化

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CO在金属掺杂TiO_2纳米管阵列中的吸附及氧化 被引量：3

4

作者 董华青 潘西 +3 位作者 谢琴 孟强强 高建荣 王建国 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期44-50,共7页

采用密度泛函理论(DFT)研究了五种不同金属元素V、Cr、Pd、Pt、Au掺杂二氧化钛纳米管阵列(TNTAs)的性质以及CO在这些二氧化钛纳米管阵列中的吸附和氧化.结果表明:金属的掺杂使TNTAs的带隙减小;弱吸附的CO能够和二氧化钛纳米管阵列中的... 采用密度泛函理论(DFT)研究了五种不同金属元素V、Cr、Pd、Pt、Au掺杂二氧化钛纳米管阵列(TNTAs)的性质以及CO在这些二氧化钛纳米管阵列中的吸附和氧化.结果表明:金属的掺杂使TNTAs的带隙减小;弱吸附的CO能够和二氧化钛纳米管阵列中的晶格氧通过氧化还原机理生成CO2,这可归因于纳米管阵列的限域效应和金属元素的掺杂.合适的金属掺杂能促进CO氧化,除Cr以外的金属元素的掺杂降低了CO氧化的活化能垒,特别是Pd或Au的掺杂使能垒降低最为明显.贵金属元素Pd或Au掺杂TiO2纳米管阵列具有优良的光催化性能,可用于CO的低温氧化催化剂. 展开更多

关键词 密度泛函理论 二氧化钛纳米管阵列 一氧化碳氧化

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Ti/TiO_2纳米管阵列/PbO_2-Pr电极制备及在电氧化有机废水中应用 被引量：6

5

作者 毛雨路 张西 +5 位作者 徐迈 王凤武 王智成 方文彦 魏亦军 朱传高 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期582-588,共7页

以二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)为基体,利用脉冲电沉积的方法将Pr掺杂的PbO_2修饰到TiO_2NTs管中,制备出新型电极材料Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr用来降解有机废水。通过循环伏安测试(CV)和线性伏安法(LSV)等手段对电极性能进行评估,研... 以二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)为基体,利用脉冲电沉积的方法将Pr掺杂的PbO_2修饰到TiO_2NTs管中,制备出新型电极材料Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr用来降解有机废水。通过循环伏安测试(CV)和线性伏安法(LSV)等手段对电极性能进行评估,研究表明,新型电极材料Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr具有高的电催化活性。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行表面形貌、晶形结构和元素组成进行研究。结果表明,通过脉冲电沉积成功将Pr-PbO_2沉积到TiO_2纳米管中,其中元素Pr是以Pr_2O_3形式存在。亚甲基蓝降解实验证明,Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr电极降解120min后亚甲基蓝的去除率高达99.8%。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 脉冲电沉积 二氧化铅电极 电氧化

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钛基体晶粒细化对阳极氧化TiO_2纳米管阵列层的影响

6

作者 胡楠 傅劲裕 《集成技术》 2018年第1期34-42,共9页

为更加精确地控制阳极氧化制备二氧化钛纳米管(Titanium Dioxide Nanotubes,TNT)阵列层的尺寸,采用高压扭转加工(10转),使粗晶粒钛(13μm)转变为超细晶粒钛(135 nm),再采用两步阳极氧化法(30 V直流电,时间16 h、6 h)在两种钛试样上制备... 为更加精确地控制阳极氧化制备二氧化钛纳米管(Titanium Dioxide Nanotubes,TNT)阵列层的尺寸,采用高压扭转加工(10转),使粗晶粒钛(13μm)转变为超细晶粒钛(135 nm),再采用两步阳极氧化法(30 V直流电,时间16 h、6 h)在两种钛试样上制备二氧化钛纳米管阵列层。金相、透射电镜、扫描电镜观察和接触角测试结果表明,高压扭转加工造成的晶粒细化使TNT阵列层更厚、管径更均匀,也改变了TNT阵列层的形貌,使接触角增大。该实验还探讨了两步氧化法提高TNT阵列层质量和晶粒细化影响TNT阵列层结构和润湿性的机理。 展开更多

关键词 阳极氧化 二氧化钛纳米管阵列 高压扭转 超细晶钛

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氮掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能 被引量：6

7

作者 张忠铭 钟福新 +4 位作者 莫德清 黎燕 孟志鹏 王丹宇 朱义年 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期156-158,162,共4页

以甲基橙的光催化降解效率为指标,采用超声浸滞法制备了N掺杂TiO2纳米管阵列(N-TNTs)。结果显示,将TiO2纳米管阵列(TNTs)浸入0.02mol·L-1尿素溶液中,超声浸泡6min,干燥后在400℃下煅烧2h可获得N-TNTs。SEM和XRD表征结果显示,TNTs与... 以甲基橙的光催化降解效率为指标,采用超声浸滞法制备了N掺杂TiO2纳米管阵列(N-TNTs)。结果显示,将TiO2纳米管阵列(TNTs)浸入0.02mol·L-1尿素溶液中,超声浸泡6min,干燥后在400℃下煅烧2h可获得N-TNTs。SEM和XRD表征结果显示,TNTs与N-TNTs形貌相似,管径均约为125nm,且锐钛矿相和金红石相相混,在2θ为35°(100)处观察到TiN0.26的衍射峰。pH=1、光照时间为4h时,N-TNTs对甲基橙的降解率达93.9%。同时,甲基橙初始浓度越低,甲基橙降解率越高。且N-TNTs光催化降解甲基橙的反应过程为拟一级动力学过程。将N-TNTs应用于光催化降解制糖废水时发现,在强碱性环境中,N-TNTs对制糖废水的降解率最高,光照25h降解率达到87.71%。 展开更多

关键词 N掺杂 二氧化钛纳米管阵列 光催化活性 制糖废水

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TiO_(2)纳米管阵列的制备及其应用研究进展 被引量：3

8

作者 赵春琦 荆涛 +3 位作者 田景芝 赵志远 娄丛强 王超 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期242-246,共5页

二氧化钛纳米管(TiO_(2)NTs)阵列作为一种新型的三维立体纳米材料,凭借其独特、规整有序的空心管状结构、良好的化学稳定性、生物相容性以及优异的光电化学性能,在环境、新能源和生物传感领域展现出巨大的应用价值。综述了TiO_(2)NTs阵... 二氧化钛纳米管(TiO_(2)NTs)阵列作为一种新型的三维立体纳米材料,凭借其独特、规整有序的空心管状结构、良好的化学稳定性、生物相容性以及优异的光电化学性能,在环境、新能源和生物传感领域展现出巨大的应用价值。综述了TiO_(2)NTs阵列常见的制备方法,指出了当前TiO_(2)NTs阵列的研究现状和亟待解决的问题,并对今后的研究重点和方向提出了新的展望。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 纳米材料 制备 应用

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TiO2纳米管阵列催化剂的制备及其光电耦合降解苯酚研究

9

作者 孔祥权 朱琳 +1 位作者 杨春维 汤茜 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期275-278,共4页

纳米材料TiO2纳米管阵列(TNA)具有独特的、高度有序的阵列结构和良好的降解苯酚污染物的性能。采用电化学阳极氧化法制备TNA,以苯酚作为模拟污染物,考察了在光电协同耦合作用下TNA降解苯酚的效果及动力学规律。实验结果表明:在电流密度... 纳米材料TiO2纳米管阵列(TNA)具有独特的、高度有序的阵列结构和良好的降解苯酚污染物的性能。采用电化学阳极氧化法制备TNA,以苯酚作为模拟污染物,考察了在光电协同耦合作用下TNA降解苯酚的效果及动力学规律。实验结果表明:在电流密度为17.78mA/cm^2、pH=3.0的条件下,采用光电耦合降解苯酚,反应40min后质量浓度为5mg/L的苯酚去除率可达100%。反应动力学分析结果表明,苯酚的光电耦合降解过程遵循准一级动力学规律,其反应速率常数为0.1371min^-1,相关系数R^2为0.998。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 光激发 光电耦合技术 苯酚

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Pd增强缺陷态TiO_(2)纳米管阵列的光催化产氢性能

10

作者 姜珊 申倩倩 +2 位作者 李琦 贾虎生 薛晋波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期92-100,共9页

通过光还原沉积法,利用氧空位诱导作用,在Ni掺杂的缺陷态TiO_(2)纳米管阵列(TNT-Ni)上得到金属Pd含量不同的Pd-TNT-Ni催化剂.采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、表面光电压(SPV)、光... 通过光还原沉积法,利用氧空位诱导作用,在Ni掺杂的缺陷态TiO_(2)纳米管阵列(TNT-Ni)上得到金属Pd含量不同的Pd-TNT-Ni催化剂.采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、表面光电压(SPV)、光致发光光谱(PL)和电化学测试等表征手段,探究了Pd与Ni掺杂的缺陷态TiO_(2)纳米管阵列之间的强相互作用对其光吸收特性和载流子分离及传输效率的影响,阐明了强相互作用对材料光催化活性的调控机理,提出了Pd增强Pd-TNT-Ni光催化性能的作用机理.结果表明,通过光还原法制备的Pd纳米颗粒尺寸为10~20 nm的Pd_(120)-TNT-Ni样品的光响应值为4.22 mA/cm^(2),是未负载Pd样品光响应值(1.14 mA/cm^(2))的3.7倍,其具有最佳的平均产氢速率(5.16 mmol·g^(‒1)·h^(‒1)),是TNT样品平均产氢速率(0.45 mmol·g^(‒1)·h^(‒1))的12倍,表明Pd与缺陷态TiO_(2)纳米管阵列之间的强相互作用驱动了载流子的分离及传输,且Pd作为电子捕获势阱及反应活性位点,显著提高了材料的光催化性能. 展开更多

关键词 氧空位 钯负载 金属载体间强相互作用 缺陷态二氧化钛纳米管阵列 光催化产氢

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TiO_(2)/磷化钴复合纳米电极的制备及电催化性能研究

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作者 张爱勤 张欢 +2 位作者 肖元化 方华 梁水萍 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期229-232,共4页

通过电化学阳极氧化和电化学沉积相结合的方法制备了TiO_(2)纳米管阵列/磷化钴复合纳米电极(TiO_(2)NTs/CoP)。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对复合电极的结构和形貌进行了表征,并利用极化曲线技术测试了其在1mol/... 通过电化学阳极氧化和电化学沉积相结合的方法制备了TiO_(2)纳米管阵列/磷化钴复合纳米电极(TiO_(2)NTs/CoP)。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对复合电极的结构和形貌进行了表征,并利用极化曲线技术测试了其在1mol/L KOH溶液中对电解水析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的催化性能。结果表明:在电催化析氢和析氧反应中,该电极在10mA/cm^(2)电流密度下的过电位分别112mV和320mV,与其他电极相比具有良好的电催化活性,可以作为电解水反应的双功能电催化剂。 展开更多

关键词 二氧化钛纳米管阵列 磷化钴 电化学阳极氧化 电化学沉积 析氢反应 析氧反应

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