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钛基材上制备TiO_2纳米管阵列电极的电化学性能 被引量：4
1
作者 田西林 陶杰 +2 位作者 陶海军 包祖国 汤育欣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期904-909,共6页
在0.5%(质量分数)NH4F/甘油电解液中通过恒压阳极氧化法在钛基体上制备TiO2纳米管阵列。采用循环伏安法、紫外-可见吸收光谱、顺磁共振波谱仪和傅立叶红外谱对TiO2纳米管阵列的表面性能进行了表征。结果表明:TiO2纳米管阵列电极可发生... 在0.5%(质量分数)NH4F/甘油电解液中通过恒压阳极氧化法在钛基体上制备TiO2纳米管阵列。采用循环伏安法、紫外-可见吸收光谱、顺磁共振波谱仪和傅立叶红外谱对TiO2纳米管阵列的表面性能进行了表征。结果表明:TiO2纳米管阵列电极可发生两个光化学过程,测得的电化学激发能△EOH/·OH>1.643V,对应的吸收光波长λ<853nm;TiO2纳米管阵列电极光化学性能变化是由于在电极表面发生Ti3+与Ti4+转化的过程中形成了·OH。 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列电极 阳极氧化 循环伏安法
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TiO_2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究 被引量：2
2
作者 张金涛 刘宝亮 徐晓羚 《化学与生物工程》 CAS 2013年第11期31-37,共7页
采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了不同阳极极化电位下电极的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟... 采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了不同阳极极化电位下电极的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基(·OH)的活性,考察了3种支持电解质(Na2SO4、NaNO3和NaCl)对甲基橙(MO)电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理。结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化。 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列电极 甲基橙 电催化降解 羟基自由基
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不同吸附类型有机物在TiO_2纳米管阵列电极表面的光电催化性能和反应机制 被引量：4
3
作者 李迪 陈红冲 +2 位作者 李金花 周保学 蔡伟民 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2153-2159,共7页
利用有机物在薄层反应器中发生的耗竭氧化反应,研究了弱吸附型的葡萄糖和强吸附型的邻苯二甲酸氢钾在TiO2纳米管阵列(TNA)电极表面的光电催化反应性能和反应机制.研究表明,光电催化反应电流-时间(I-t)曲线的变化趋势能够很好地反映有机... 利用有机物在薄层反应器中发生的耗竭氧化反应,研究了弱吸附型的葡萄糖和强吸附型的邻苯二甲酸氢钾在TiO2纳米管阵列(TNA)电极表面的光电催化反应性能和反应机制.研究表明,光电催化反应电流-时间(I-t)曲线的变化趋势能够很好地反映有机物在TNA电极表面的反应性能.对于弱吸附型的葡萄糖,由于其在TNA电极表面吸附能力弱,从溶液本体被吸附至电极表面较慢,致使葡萄糖在高浓度光催化反应时出现I-t曲线瞬时升高然后迅速下降,再呈现缓慢下降的变化趋势.对于强吸附型的邻苯二甲酸氢钾,其吸附性强且难降解,因而在电极表面总是存在着大量的邻苯二甲酸氢钾,导致溶液中邻苯二甲酸氢钾浓度升高时,光电催化反应的I-t曲线在瞬时升高,然后依然持续升高,之后才呈缓慢下降的变化趋势.本文还对有机物的吸附类型、吸附系数、反应机制等进行了分析.研究表明,利用薄层反应器的耗竭氧化反应,有助于深入了解有机物在电极表面的反应过程及其微观机制. 展开更多
关键词 葡萄糖 邻苯二甲酸氢钾 tio2纳米管阵列电极 薄层反应池
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Fe-Ni/TiO_2纳米管阵列电极的制备、表征及光电催化还原五氯酚活性 被引量：6
4
作者 谭敬 李新勇 +1 位作者 Moses Tade 刘少敏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2703-2707,共5页
采用阳极氧化法和浸渍电沉积联用法制备了不同负载量的Fe-Ni/TiO2纳米管阵列电极.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测量等手段对样品的微观形貌、晶体结构和光电响应等特性进行分析.考察了在0.6 V偏压下,所制备... 采用阳极氧化法和浸渍电沉积联用法制备了不同负载量的Fe-Ni/TiO2纳米管阵列电极.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测量等手段对样品的微观形貌、晶体结构和光电响应等特性进行分析.考察了在0.6 V偏压下,所制备的电极对五氯酚的光电催化还原性能.结果表明,适量的Fe和Ni纳米颗粒的负载,降低了TiO2纳米管阵列光生电子-空穴对的复合几率;浸渍电沉积5次的Fe-Ni/TiO2纳米管阵列电极光电催化还原降解五氯酚的效率为91.35%,明显高于TiO2纳米管阵列电极. 展开更多
关键词 Fe—Ni tio2纳米管阵列电极 光电催化 还原脱氯 五氯酚
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钛基TiO_2纳米管阵列电极的光电催化性能 被引量：10
5
作者 孙岚 李静 +3 位作者 王成林 林昌健 杜荣归 陈鸿博 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期334-338,共5页
应用电化学阳极氧化法在纯Ti基底上制备高度有序的TiO2纳米管阵列,考察了Ti/TiO2光阳极的光电化学响应。以苯酚溶液为目标污染物,研究Ti/TiO2电极的光电催化性能,并与光催化性能进行比较。结果表明,该电极光电催化性能优于光催化性能,施... 应用电化学阳极氧化法在纯Ti基底上制备高度有序的TiO2纳米管阵列,考察了Ti/TiO2光阳极的光电化学响应。以苯酚溶液为目标污染物,研究Ti/TiO2电极的光电催化性能,并与光催化性能进行比较。结果表明,该电极光电催化性能优于光催化性能,施加0.6V电压时,光电催化性能最好。电化学阻抗谱分析显示,光电催化和光催化降解过程的速控步骤均为表面反应步骤,外加偏压减小了界面电荷转移阻抗,提高了光生载流子的分离效率。 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 光电化学响应 光电催化 苯酚
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TiO_2纳米管阵列光电极的电化学阻抗及动力学特性分析 被引量：10
6
作者 张知宇 桑丽霞 +2 位作者 孙彪 张晓敏 马重芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2935-2940,共6页
采用声电化学阳极氧化法,在无机溶剂(H3PO4+NaF水溶液)和有机溶剂(NH4F+水+乙二醇)体系电解液中加20V直流电压制得TiO2纳米管(TNT)阵列,其中无机溶剂样品(记为TNT-A)的管长为650nm,有机溶剂样品(记为TNT-E)的管长为2μm.基于X射线衍射(X... 采用声电化学阳极氧化法,在无机溶剂(H3PO4+NaF水溶液)和有机溶剂(NH4F+水+乙二醇)体系电解液中加20V直流电压制得TiO2纳米管(TNT)阵列,其中无机溶剂样品(记为TNT-A)的管长为650nm,有机溶剂样品(记为TNT-E)的管长为2μm.基于X射线衍射(XRD)图谱、场发射扫描电子显微镜图(FESEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)的表征和电流-时间(I-t)曲线、Mott-Schottky图和电化学阻抗谱(EIS)的分析可知,在空气中经500℃煅烧后,TNT-E的吸光性能明显好于TNT-A的吸光性能.在紫外光((365±15)nm)辐照下,测得TNT-E的平均光电流密度与TNT-A的仅差0.05mA·cm-2,这是由于管长的增长增大了电荷转移电阻,并使得传质路径增长,增大了反应所需克服的势垒,降低了电极的反应速率,两者的电荷载流子密度分别为5.31×1020与9.86×1020cm-3. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 电荷转移电阻 动力学特性 电荷载流子密度
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超级电容器用Ti/TiO_2-MnO纳米管阵列电极的制备及电化学性能 被引量：7
7
作者 黄有国 郑锋华 +2 位作者 任孟德 李庆余 王红强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1228-1232,共5页
通过阳极氧化-浸渍-退火的方式获得Ti/TiO2-MnO复合电极。通过XRD测定样品的晶相结构, 通过SEM观察样品的显微形貌。结果表明, Ti/TiO2纳米管阵列孔径分布在60~95 nm, 纳米管长度在350~820 nm。常温下阳极氧化获得的TiO2为无定形结构, ... 通过阳极氧化-浸渍-退火的方式获得Ti/TiO2-MnO复合电极。通过XRD测定样品的晶相结构, 通过SEM观察样品的显微形貌。结果表明, Ti/TiO2纳米管阵列孔径分布在60~95 nm, 纳米管长度在350~820 nm。常温下阳极氧化获得的TiO2为无定形结构, 500℃热处理后, TiO2变为锐钛矿（Anatase）。样品在MnSO4溶液中浸渍并500℃热处理后, 只有MnO相产生。组装扣式模拟超级电容器并测试其循环伏安曲线。CV曲线存在一对氧化还原峰, 对应H＋在纳米管中的嵌入/脱出过程。H＋在纳米管中传输过程为扩散控制。TiO2由无定形转变为Anatase晶形和在其中沉积MnO后, CV响应电流降低。 展开更多
关键词 阳极氧化 TI tio2-MnO纳米管阵列 超级电容器 电化学性能
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淬火处理对TiO_2纳米管阵列电极性能影响 被引量：3
8
作者 田西林 陶杰 +4 位作者 陶海军 包祖国 李转利 张焱焱 汤育欣 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1111-1116,共6页
为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中,通过恒压阳极氧化法以0.5%(w,质量分数)NH4F/甘油作为电解液,在钛基体上制备出了TiO2纳米管阵列.随后将TiO2纳米管阵列电极在水中进行不同温度淬火处理,通过X射线衍射(XRD)仪、场发射... 为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中,通过恒压阳极氧化法以0.5%(w,质量分数)NH4F/甘油作为电解液,在钛基体上制备出了TiO2纳米管阵列.随后将TiO2纳米管阵列电极在水中进行不同温度淬火处理,通过X射线衍射(XRD)仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)研究经淬火处理的TiO2纳米管阵列的形貌、晶体结构和电化学性能.研究得出TiO2纳米管阵列经淬火处理其表面获得更多Ti3+缺陷点和TiO2纳米碎片.经0℃淬火处理的TiO2纳米管阵列电极出现了更多Ti3+缺陷点和OH基团,且有更多的纳米碎片出现,其光电化学性能得到了大幅度提高,其40min光照对甲基橙的光催化降解率高达96.2%. 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2纳米阵列电极 淬火处理 Ti^(3+)缺陷
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NiO/TiO_2纳米管阵列异质结电极的制备及光电化学性能 被引量：2
9
作者 孙大春 王丽萍 +4 位作者 郭进 李伊荇 李明辉 付乌有 杨海滨 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1124-1130,共7页
采用阳极氧化方法在金属钛表面制备TiO2纳米管阵列,管内径为60～90 nm,壁厚约为15 nm,长度为600 nm,通过化学镀Ni并结合空气中热处理过程,在TiO2表面生长出NiO纳米颗粒层,厚度约为200 nm,颗粒尺寸为20～40 nm,获得异质结型NiO/TiO2纳米... 采用阳极氧化方法在金属钛表面制备TiO2纳米管阵列,管内径为60～90 nm,壁厚约为15 nm,长度为600 nm,通过化学镀Ni并结合空气中热处理过程,在TiO2表面生长出NiO纳米颗粒层,厚度约为200 nm,颗粒尺寸为20～40 nm,获得异质结型NiO/TiO2纳米管阵列复合电极.结果表明,在100 mW/cm2的辐照下,该光阳极可提高其光电化学特性.在0.65 V偏压时的光电流密度和光电转换效率分别为3.05 mA/cm2和1.41%. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 NiO/tio2异质结电极 紫外-可见光吸收 光电化学性质
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TiO_2纳米管阵列电极的制备及其光电特性 被引量：3
10
作者 张知宇 桑丽霞 +3 位作者 鲁理平 白广梅 杜春旭 马重芳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1145-1149,共5页
采用声电化学阳极氧化法，以H，P04／NaF水溶液为电解液，在20V直流电压下氧化钛箔制得TiO2纳米管阵列，其管径约为100nm，壁厚15～20nm，管长随氧化时间的增长先增加后减小．所制TiO2纳米管阵列电极在空气中经500℃煅烧后，以高压汞灯... 采用声电化学阳极氧化法，以H，P04／NaF水溶液为电解液，在20V直流电压下氧化钛箔制得TiO2纳米管阵列，其管径约为100nm，壁厚15～20nm，管长随氧化时间的增长先增加后减小．所制TiO2纳米管阵列电极在空气中经500℃煅烧后，以高压汞灯为光源，测得其光电压和平均光电流密度随制备样品的氧化时间的增长而减小，且光电压降低程度要小于平均光电流密度降低的程度．通过伏安曲线和Mott—Schottky图分析还可知，所制样品的电荷转移能力和电荷载流子密度随阳极氧化时间的增长而减小．这是由于以H3PO4／NaF水溶液为电解液，超声场长时间加速传质过程的同时会引起管状结构的断裂和部分脱落。从而使得电荷转移阻力增大而影响了光生电荷的传输． 展开更多
关键词 声电化学 tio2纳米管阵列 光电特性 电荷转移
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TiO_2纳米管阵列电极染料敏化太阳能电池 被引量：2
11
作者 冷利民 梁春杰 +3 位作者 庞起 兰宇卫 周立亚 梁达文 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2174-2177,共4页
采用电化学阳极氧化法在纯钛片表面制备了高度有序的TiO2纳米管阵列。利用SEM、XRD分别对TiO2纳米管阵列的形貌、晶型进行了表征,并通过线性扫描伏安法对N719染料敏化纳米管阵列电极的光电性能进行了研究。实验结果表明,纳米管阵列的管... 采用电化学阳极氧化法在纯钛片表面制备了高度有序的TiO2纳米管阵列。利用SEM、XRD分别对TiO2纳米管阵列的形貌、晶型进行了表征,并通过线性扫描伏安法对N719染料敏化纳米管阵列电极的光电性能进行了研究。实验结果表明,纳米管阵列的管径和长度随着阳极氧化电压的升高和氧化时间的延长都分别相应增加。同时还发现,通过450℃热处理的TiO2纳米管阵列,具有较好的锐钛矿晶型结构,其光电转化效率为2.1%。 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2纳米管阵列 染料敏化太阳能电池
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纳米TiO2薄膜微阵列电极的制备与紫外光电阻特性表征 被引量：1
12
作者 林志东 吕进玉 曾文 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期364-366,共3页
采用溶胶凝胶法在叉指型微阵列电极表面制备了TiO2纳米薄膜，并对薄膜形貌、厚度以及溶胶粒子尺寸进行了表征，研究了温度、紫外光照对纳米TiO2薄膜微阵列电极的电阻的影响。结果表明，溶胶粒子平均粒径在9nm，单次提拉制备的TiO2纳米... 采用溶胶凝胶法在叉指型微阵列电极表面制备了TiO2纳米薄膜，并对薄膜形貌、厚度以及溶胶粒子尺寸进行了表征，研究了温度、紫外光照对纳米TiO2薄膜微阵列电极的电阻的影响。结果表明，溶胶粒子平均粒径在9nm，单次提拉制备的TiO2纳米薄膜膜厚为120nm，两次提拉薄膜厚度200nm，纳米TiO2薄膜微阵列电极电阻呈现半导体特性，大气环境中，紫外光照下纳米薄膜微电极的低温电阻较无光照时明显减小，表现出紫外光敏感特性。随着温度的升高，紫外光照下的电阻与无光照时电阻差值逐步减小，表明温度对纳米薄膜电阻有更大的影响。 展开更多
关键词 tio2纳米薄膜 微阵列电极 紫外光照 电阻
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Pd纳米晶修饰TiO_2纳米管阵列光电极的制备及性能
13
作者 程修文 刘惠玲 +3 位作者 李君敬 陈清华 于秀娟 潘国平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期36-40,共5页
为提高TiO2的可见光催化性能,采用阳极氧化法在Ti箔上原位生成TiO2纳米管阵列,再利用阴极电沉积法制备了贵金属Pd纳米晶修饰的TiO2纳米管阵列光电极,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS... 为提高TiO2的可见光催化性能,采用阳极氧化法在Ti箔上原位生成TiO2纳米管阵列,再利用阴极电沉积法制备了贵金属Pd纳米晶修饰的TiO2纳米管阵列光电极,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对其表观形貌、表面形态及光吸收性能进行表征.结果表明:Pd纳米晶有效地修饰在TiO2纳米管阵列的表面,且以Pd0形式存在.此外,Pd纳米晶修饰明显拓展了TiO2纳米管阵列的可见光响应范围.以甲基蓝为模型污染物,重点考察阴极沉积电压及沉积时间对其光催化性能的影响.结果表明:阴极沉积电压为-0.8 V、沉积时间为10 min对甲基蓝的光催化降解效果最佳,且符合拟一级反应动力学模型.模拟太阳光下光照120 min对甲基蓝的降解率可达71.4%,是纯TiO2纳米管阵列光电极的1.5倍. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 光电极 Pd纳米晶 光催化 甲基蓝
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光诱导约束刻蚀体系中的TiO_2纳米管阵列光电极上Cu的沉积及抑制
14
作者 黄雅钰 方秋艳 +3 位作者 周剑章 詹东平 时康 田中群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2042-2051,共10页
光诱导约束刻蚀可作为一种无应力的化学平坦化方法用于Cu的抛光。我们发现在光诱导约束刻蚀工件Cu的过程中,工具表面的TiO_2纳米管上可能出现Cu沉积。通过扫描电子显微镜及其能谱,X射线光电子能谱等方法分析其沉积形貌和成分组成,探究... 光诱导约束刻蚀可作为一种无应力的化学平坦化方法用于Cu的抛光。我们发现在光诱导约束刻蚀工件Cu的过程中,工具表面的TiO_2纳米管上可能出现Cu沉积。通过扫描电子显微镜及其能谱,X射线光电子能谱等方法分析其沉积形貌和成分组成,探究在工具-工件之间的微纳尺度液层中Cu光催化还原沉积的机制,并在模拟液中研究Cu沉积对刻蚀体系的影响。探究引入搅拌、加入络合剂对TiO_2纳米管表面Cu的沉积的抑制,并考察抑制措施对于工件Cu刻蚀的影响。结果表明Cu沉积会增强TiO_2纳米管光电极的光催化性能,但随着沉积量的增加,增强机制会发生变化;在尝试抑制Cu沉积时也发现改善传质以抑制Cu沉积的同时也会带来工件Cu的刻蚀增强;采用添加络合剂结合改善传质的方法有望在抑制Cu沉积的同时提高平坦化效果。所以抑制方法和条件的选择需兼顾对工具-工件之间微纳液层中的多个化学和传质过程的影响。这些研究对于进一步优化光诱导约束刻蚀体系及其在化学平坦化中的应用有重要的指导意义。 展开更多
关键词 光诱导约束刻蚀 tio2纳米管阵列 羟基自由基 约束剂 Cu的光催化沉积 传质
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Ti表面修饰纳米TiO_2膜电极的电催化活性 被引量：46
15
作者 褚道葆 沈广霞 +2 位作者 周幸福 林昌健 林华水 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期678-681,共4页
用电化学合成法在Ｔｉ表面修饰一层纳米ＴｉＯ２膜,ＴＥＭ和ＸＲＤ测试表明晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为２５ｎｍ．用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米ＴｉＯ２膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对硝基苯还原的... 用电化学合成法在Ｔｉ表面修饰一层纳米ＴｉＯ２膜,ＴＥＭ和ＸＲＤ测试表明晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为２５ｎｍ．用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米ＴｉＯ２膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对硝基苯还原的电催化活性．结果表明,纳米ＴｉＯ２膜电极具有异相氧化还原催化行为,膜中的Ｔｉ(Ⅳ)/Ｔｉ(Ⅲ)作为媒质间接电还原硝基苯为对氨基苯酚,收率和电流效率分别达９１．６%和９５．２%． 展开更多
关键词 纳米tio2膜电极 电催化 循环伏安 硝基苯 对氨基苯酚 钛 修饰电极
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透明TiO_2纳米管/FTO电极制备及表征 被引量：19
16
作者 汤育欣 陶杰 +5 位作者 陶海军 吴涛 王玲 张焱焱 李转利 田西林 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1120-1126,共7页
采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜,室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列... 采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜,室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征.研究表明,在电压为20V、氧化时间为50min时,钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列,管长约为380nm,内径约为90nm,管壁约为15nm;再经过500℃空气热处理6h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极,在可见光区的平均透过率约为80%,TiO2禁带宽度为3.28eV,发生了蓝移,带尾扩展到2.6eV;此外,对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试,结果表明,结晶的电极表现出更好的光电转换性能;施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流. 展开更多
关键词 射频磁控溅射 钛薄膜 阳极氧化 tio2纳米管阵列 透明电极
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Fe、N共掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及可见光光催化活性 被引量：36
17
作者 吴奇 苏钰丰 +3 位作者 孙岚 王梦晔 王莹莹 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期635-640,共6页
应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵... 应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵列的形貌和结构没有明显影响,Fe和N均掺入了TiO2晶格.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱显示Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列的吸收带边较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列红移,可见光吸收增强.以可见光催化降解罗丹明B(RhB)考察了材料的光催化活性,Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列对RhB的降解速率较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列明显提高,证明了Fe、N共掺杂产生的协同效应提高了TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光催化活性. 展开更多
关键词 Fe和N 共掺杂 tio2纳米管阵列 罗丹明B 可见光
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阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列及其光电性能研究 被引量：20
18
作者 李贺 姚素薇 +2 位作者 张卫国 王宏智 贲宇恒 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期349-353,共5页
采用阳极氧化法在钛片上制备了TiO2纳米管阵列光电极,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行了表征,详细考察了氧化工艺参数对纳米管阵列形貌的影响,并通过稳态光电响应技术对TiO2纳米管电极的光电化... 采用阳极氧化法在钛片上制备了TiO2纳米管阵列光电极,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行了表征,详细考察了氧化工艺参数对纳米管阵列形貌的影响,并通过稳态光电响应技术对TiO2纳米管电极的光电化学性能进行了研究．结果表明,在1wt％HF电解液中,控制氧化电压为20V,反应30min后,在Ti表面获得了垂直导向的TiO2纳米管阵列,孔径约为90nm,管壁厚度约为10nm．经600℃退火处理后,TiO2纳米管阵列为锐钛矿型与金红石型的混晶结构,此时电极的光电性能最佳,与TiO2纳米多孔膜电极相比,光电性能大幅提高． 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2纳米管 阵列 光电化学
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TiO_2纳米孔阵列光催化废水燃料电池的性能研究 被引量：10
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作者 吕淑彬 李雪瑾 +3 位作者 覃宇 李金花 刘艳彪 周保学 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期221-226,共6页
以模拟有机废水和实际有机废水为研究对象,以TiO2纳米孔阵列电极作光阳极,金属铂黑做阴极,设计了一种光催化废水燃料电池(PFC),用于有机废水处理和废水有机物化学能的综合利用.论文考查了不同实验条件下组成的电池体系的性能,表明基于T... 以模拟有机废水和实际有机废水为研究对象,以TiO2纳米孔阵列电极作光阳极,金属铂黑做阴极,设计了一种光催化废水燃料电池(PFC),用于有机废水处理和废水有机物化学能的综合利用.论文考查了不同实验条件下组成的电池体系的性能,表明基于TiO2纳米孔阵列光阳极的光催化废水燃料电池既能处理废水又能够表现出良好的电池性能,如以0.05mol/L乙酸为底物的光催化废水燃料电池,其开路电压1.16V,短路电流1.28mA/cm2,最大输出功率密度0.28mW/cm2. 展开更多
关键词 光催化 燃料电池 tio2纳米孔阵列电极 废水
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不同阳极氧化条件下TiO_2纳米管阵列的制备及表征 被引量：20
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作者 李荐 罗佳 +1 位作者 彭振文 郭欣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期490-494,共5页
分别在三种不同的电解液中,以钛为基体采用阳极氧化的方法制备了TiO2纳米管阵列薄膜,用SEM观察纳米管阵列薄膜的形貌、测量纳米管管径大小;用XRD、拉曼光谱检测TiO2纳米管阵列薄膜热处理前后的晶型.结果表明:不同的电解液体系和氧化电... 分别在三种不同的电解液中,以钛为基体采用阳极氧化的方法制备了TiO2纳米管阵列薄膜,用SEM观察纳米管阵列薄膜的形貌、测量纳米管管径大小;用XRD、拉曼光谱检测TiO2纳米管阵列薄膜热处理前后的晶型.结果表明:不同的电解液体系和氧化电压下得到的纳米管形貌各不相同.在0.24wt%HF水溶液中得到的TiO2纳米管排列整齐,管径为110nm;在0.5wt%NaF+2.7wt%Na2SO4水溶液和0.88wt%NH4F的丙三醇-水(体积比1:1)混合溶液中得到的纳米管排列不规整,管径为100nm;在0.24wt%HF条件下生成的TiO2纳米管管径与氧化电压成线性关系:d=k×U+b,其中,系数k=5.2nm/V,b=2.2nm,0≤U≤25V.经450℃热处理2h后TiO2纳米管结构由无定形态转变为锐钛矿. 展开更多
关键词 阳极氧化 tio2纳米管阵列 制备 热处理
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