二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能

doi:10.13475/j.fzxb.20160407005

纺织学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (04): 22-26.doi: 10.13475/j.fzxb.20160407005

二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能

收稿日期:2016-04-26 修回日期:2017-01-10 出版日期:2017-04-15 发布日期:2017-04-17

Preparation and photocatalytic property of TiO2 NTs nanotubes

Received:2016-04-26 Revised:2017-01-10 Online:2017-04-15 Published:2017-04-17

摘要/Abstract

摘要：

为提高TiO2 的光催化性能，通过电化学阳极氧化法在金属钛箔基体上制备了结构有序的TiO2 纳米管（Tio2NTs），并以此为基础通过连续离子层吸附反应技术（SILAR）制备了Ag、CdS 共修饰的TiO2 纳米管（Ag-CdS/TiO2NTs）。采用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、元素分析仪和紫外可见漫反射光谱等表征手段，对Ag-CdS/TiO2NTs形貌结构、元素组成和光吸收特性等进行了表征，并研究了Ag、CdS 修饰后的TiO2 纳米管的光催化性能。结果表明：Ag 和CdS 纳米粒子被成功沉积在TiO2 纳米管上；与纯TiO2 纳米管的吸收光谱相比，Ag、CdS/TiO2NTs 对光的吸收范围延伸到整个可见光区域；与纯TiO2 纳米管或CdS 修饰的TiO2 纳米管相比，Ag(3)-CdS/TiO2NTs对甲基橙脱色率最高，70min后脱色率达100%。

关键词: 二氧化钛, 纳米管, 连续离子层吸附反应技术法, 修饰, 光催化

Abstract:

In order to improve the photocatalytic property of TiO2, TiO2 nanotubes (TiO2 NTs) were firstly synthesized on the titanium foil substrate by electrochemical anodic oxidation precess, and Ag and CdS co-modified TiO2 nanotubes (Ag-CdS/TiO2NTs) were prepared by successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) . The phase composition, morphology and optical properties of the samples were characterized by the X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy transmission electronmicroscipy, energy-dispersive spectroscopy and UV-Vis diffusion reflection spectroscopy, and its photocatalytic activity was also studied. The result indicated that Ag and CdS nanoparticles are successfully deposited on the TiO2 NTs. Compared with the absorption spectra of the TiO2 NTs, the Ag-CdS/TiO2 NTs extended their light absorption range to the whole visible-light region. Ag-CdS/TiO2NTs has higher degradation rate of methyl (MO), compared with CdS/TiO2 NTs or pure TiO2 NTs.

Key words: TiO2, nanotube, successive ionic layer adsorption and reaction, modification, photocatalysis

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