異型鈦基板上沉積二氧化鈦納米有序陣列及其光催化性能研究.pdf

1、作為一種高級氧化技術(shù)，納米TiO2光催化的產(chǎn)業(yè)化應用正得到越來越多的關(guān)注，以提高TiO2光催化效率為目標的研究工作從未間斷。本文在課題組前期研發(fā)的雙氧水直接氧化金屬鈦基板制備TiO2納米有序結(jié)構(gòu)陣列薄膜的基礎(chǔ)上，以產(chǎn)業(yè)化為導向，研究在鈦板網(wǎng)和鈦絲網(wǎng)兩種異型鈦基板上大面積沉積TiO2納米有序陣列的技術(shù)，研究其光催化降解大量染料廢水的效率。同時，對微量雙氧水添加協(xié)同光催化降解染料進行了初步探討。
　　論文取得的主要結(jié)果如下:
　

2、　1.采用含有特定成分的雙氧水與酸洗過的鈦板網(wǎng)、鈦絲網(wǎng)在80℃下反應72h，并對其進行不同的后續(xù)處理，成功制備出了不同形貌的TiO2納米有序陣列結(jié)構(gòu)，如納米棒、納米線、納米花等。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射（XRD）等對樣品進行表征。結(jié)果表明，制備所得的納米陣列薄膜形貌規(guī)整均勻，結(jié)晶良好。異型鈦基板的結(jié)構(gòu)對TiO2形貌的生長有一定的影響，導致在普通鈦片和異型鈦基板上采用同樣制備工藝生長出的TiO2納米結(jié)構(gòu)存在較大的差異。

3、r>　　2.不同結(jié)構(gòu)TiO2納米有序陣列的光催化性能存在差異，其中TiO2納米棒結(jié)構(gòu)的光催化性能優(yōu)于TiO2納米線結(jié)構(gòu)。不同的后續(xù)處理工藝對鈦板網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)上沉積的TiO2納米有序陣列的光催化性能具有顯著影響。實驗結(jié)果顯示，450℃保溫1h的常規(guī)后續(xù)熱處理工藝明顯降低薄膜吸附羅丹明B染料分子的能力;采用含六次甲基四胺和硝酸的雙氧水溶液直接氧化鈦絲網(wǎng)，在其表面沉積非晶TiO2納米線陣列薄膜。在不同濃度的稀鹽酸溶液中或去離子水中進行后續(xù)熱水處