液相沉積TiO-,2-膜的電催化及光電催化活性研究.pdf

1、本論文采用液相沉積法在玻碳電極上制備了納米TiO2薄膜，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、線性循環(huán)伏安(LSV)、交流阻抗(EIS)等現(xiàn)代物理化學(xué)手段對(duì)該薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：液相沉積納米TiO2薄膜分布均勻、與基板結(jié)合牢固；樣品主要為銳鈦礦晶型；所制備的TiO2薄膜電極具有良好的電催化和光電催化性能。
　　 以硝基苯為目標(biāo)物，研究了硝基苯在TiO2薄膜電極的電催化降解行為。循環(huán)伏

2、安試驗(yàn)表明，TiO2薄膜電極對(duì)硝基苯還原為對(duì)氨基苯酚反應(yīng)具有較高的電催化活性，納米膜中的 Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ)氧化還原電對(duì)在硝基苯的還原中起一種中介作用。在0.1 mol·L-1PBS溶液(pH=5)中，所加電壓為-1.0V時(shí)，1mmol·L-1硝基苯，經(jīng)180min電解，轉(zhuǎn)化為了對(duì)氨基酚的量高達(dá)94%。
　　 以苯駢三氮唑(BTA)、甲基苯駢三氮唑(TTA)為目標(biāo)污染物，考察這兩種污染物在TiO2薄膜電極上的光電催化降解特性

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，BTA在TiO2薄膜電極的光電催化降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。其光電催化降解率高于光催化降解率和電化學(xué)降解率之和，表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用。對(duì)電極的熱處理溫度、外加陽極偏壓、支持電解質(zhì)濃度、溶液pH值、污染物初始濃度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。在最優(yōu)化條件下，BTA和TTA 光電催化降解率都達(dá)到了100%。另外，對(duì)TiO2薄膜光電催化降解BTA的機(jī)理進(jìn)行了初步探討：首先，在強(qiáng)紫外線的照射下，BTA中唑環(huán)鍵裂解，產(chǎn)生重氮胺中間產(chǎn)物。重氮