氧化物納米陣列微電極的構(gòu)建及催化性能的研究.pdf

1、光電催化技術(shù)因具有能耗低、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)便、可減少二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)而日益受到重視，近年來(lái)在環(huán)境治理領(lǐng)域受到廣泛研究。本文對(duì)傳統(tǒng)的TiO2/Ti電極進(jìn)行了改性，采用復(fù)合TiO2膜電極和TiO2納米管電極作為光陽(yáng)極，對(duì)電極的光電化學(xué)性能進(jìn)行了研究并且在自制反應(yīng)器內(nèi)考察了電極對(duì)偶氮染料酸性橙Ⅱ(AO7)的光電催化降解作用。 用鈦酸四正丁酯為原料，采用溶膠-凝膠法，制備出TiO2、TiO2-SnO2納米膜電極。TiO2、TiO2

2、-SnO2晶體的晶相及表面形貌經(jīng)XRD、AFM分析得知，樣品均為銳鈦礦型：TiO2、TiO2-SnO2納米粒子的平均粒徑分別為20nm和15nm。考察了TiO2、TiO2-SnO2膜電極的光電化學(xué)性能，TiO2、TiO2-SnO2膜電極光電轉(zhuǎn)換效率(IPCE)分別為10.4﹪、19.9﹪。在相同條件下，TiO2-SnO2膜電極對(duì)AO7光電催化的降解率要高于電化學(xué)、直接光解及光催化。最后討論了復(fù)合膜電極降解AO7的主要影響因素：外加偏壓V

3、、AO7初始濃度、溶液的pH、電解質(zhì)濃度。在最優(yōu)條件，外加偏壓0.8V、pH2.06、Na2SO4濃度0.1mol/L下，AO7的脫色率可達(dá)到99﹪。 以氫氟酸為支持電解質(zhì)，用陽(yáng)極氧化法在鈦片上直接制備出TiO2納米管電極，納米管頂部開(kāi)口，分布均勻，管徑為60-90nm。TiO2納米管的IPCE為36.8﹪。研究了不同降解方式下TiO2納米管電極對(duì)染料AO7的降解效果，得出光電協(xié)同催化的降解效果最好。在施加0.8V偏壓下，AO7