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1、哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目:離子液體輔助陽極氧化法制備二氧化鈦納米管催化劑及性能研究 院(系)理學(xué)院專 業(yè)化學(xué)年 級2007級姓 名xxx學(xué) 號指導(dǎo)教師xxx職 稱副教授2011 年 6 月 13 日 目 錄 摘要1abstract2第一章前 言31.1課題研究的目的及意義31.2tio2的介紹31.2.1tio2及tio2納米管的性質(zhì)31.2.2tio2納米管的形成機(jī)理41.3tio2納米管的制備及tio2光催化原理41.3.1tio2納米管的制備41.3.2tio2光催化降解羅丹明b原理51.4課題研究的主要內(nèi)容5第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法62.1實(shí)驗(yàn)儀器

2、與藥品62.1.1實(shí)驗(yàn)儀器62.1.2實(shí)驗(yàn)藥品62.2羅丹明b溶液的配制及tio2納米管的制備72.2.1羅丹明b溶液的配制72.2.2tio2納米管的制備裝置72.2.3tio2納米管的制備方法72.3tio2納米管的表征82.3.1催化劑的表面形貌82.3.2催化劑的晶體結(jié)構(gòu)82.4tio2納米管光催化性能研究82.4.1催化劑的光催化氧化羅丹明b裝置82.4.2催化劑的光催化氧化羅丹明b實(shí)驗(yàn)方法9第三章 結(jié)果與討論103.1不同溶液對催化劑的光催化性能的影響103.1.1氫氟酸水溶液催化性能的影響103.1.2在水溶液中加入離子液體對催化性能影響113.1.3加入離子液體前后對催化劑催化

3、性能的影響123.2顯微組織與結(jié)構(gòu)分析133.2.1x-射線衍射(xrd)分析133.2.2掃描電鏡(sem)分析13結(jié) 論15參考文獻(xiàn)16致 謝17 18摘要近年來,tio2納米管陣列的制備與應(yīng)用得到了廣泛的研究。因其獨(dú)特的有序結(jié)構(gòu)而顯示出優(yōu)異的性能, 在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用, 成為一種很有發(fā)展前景的新型納米結(jié)構(gòu)材料。采用電化學(xué)陽極氧化法在純 ti 表面制備出結(jié)構(gòu)整齊有序的 tio2納米管陣列,研究了溶液中加入離子液體(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽)對 tio2納米管尺寸、形貌及光催化降解羅丹明b效率的影響. 利用x射線衍射儀和場發(fā)射掃描電鏡表征所制備的tio2納米管。結(jié)果表明,在電壓

4、為20v,離子液體()、hf(40%)和水的體積比1:2.5: 200條件下反應(yīng)10h,105oc干燥30min。二氧化鈦納米管經(jīng)500oc空氣環(huán)境退火40min所制備的二氧化鈦納米管以銳鈦礦結(jié)構(gòu)為主,金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米管較少,并且光催化降解羅丹明b效率較高。其管徑平均值為90nm,管壁平均厚度為10nm。關(guān)鍵詞:tio2納米管;陽極氧化;表面形貌;光催化降解;羅丹明babstractthe preparation and application of tio2nanotube array is widely investigated in recent years. the well

5、aligned tio2 nanotube arrays have demonstrated potential applications in many fields. as a new kind of structured and functional nanomaterial,it has attracted more and more attentions. high density, well ordered, vertically aligned and uniform titanium oxide nano-tube arrays were fabricated on the s

6、urface of a pure titanium sheet by direct electrochemical anodic oxidation. the effect of adding ion liquid on dimension、morphology and photocatalyst in the degradation of rhodamine b has been studied. xrd and fe-sem techniques have been used to characterize the titanium oxide nano-tube arrays.the r

7、esult showed that the primary phase of tio2 nanotube arrays maded at 20v anodizing voltage after 10h , after dried for 30min under 105 and annealed for 40min under 500 in air became anatase phase ,and the ratio of rutile phase is very low . the tio2 nanotube arrays we made under the above condition

8、for the degradation of rhodamine b is good . the average diameter of an nanotube is about 90nm, and the average thickness of an nanotubes rampart is about10nm. .key words: tio2 nanotubes;anodic oxidation;morphology;rhodamine b; photocatalytic degradation第一章 前言1.1 課題研究的目的及意義納米二氧化鈦(tio2)是一種重要的無機(jī)功能材料,不

9、僅具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,高光催化活性,而且抗磨損性好,生產(chǎn)成本低。在光催化降解污染物,各種傳感器,太陽能電池生物體植入材料等高科技領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景1。二氧化鈦納米管相對于普通納米二氧化鈦具有更大的比表面積和表面能及更強(qiáng)的吸附能力。因此二氧化鈦納米管在光催化降解污染物方面有更高的活性。本研究希望通過在離子液體輔助的條件下制備出有序性好的二氧化鈦納米管,并希望制備的納米管具有較高的光催化活性。粉末狀的二氧化鈦納米微粒在水溶液中易于凝聚、不易沉降,難以回收,活性成分損失大,不利于再生和利用。而固化的二氧化鈦納米管不僅可以很好的解決上面的問題,而且還可以克服懸浮相催化劑穩(wěn)定性差和容易中毒的缺點(diǎn),也

10、是應(yīng)用活性組分和載體的各種功能的組合來設(shè)計(jì)催化劑反應(yīng)器的理想途徑,納米管薄膜既具有固定催化劑的優(yōu)點(diǎn)。因其優(yōu)異的表面特征而具有納米材料的量子尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)和量子限域效應(yīng)等特征而有著理論研究和實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值??傊?,二氧化鈦納米管是一種有著很好應(yīng)用前景的無機(jī)功能材料。1.2 tio2的介紹1.2.1tio2及tio2納米管的性質(zhì)二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N無機(jī)光敏半導(dǎo)體材料,由于其無毒害、無污染和成本低廉等優(yōu)點(diǎn),使其在光電催化、染料敏化太陽電池、自清潔、光解水、儲能等領(lǐng)域獲得廣泛研究,。二氧化鈦是n型半導(dǎo)體,共有三種晶形:銳鈦礦型、金紅石型和板鈦礦型。其中銳鈦礦催化活性較高,質(zhì)量密度為3.894g.cm

11、-3略小于金紅石型4.250g.cm-3,銳鈦礦的帶系寬度(3.2ev)為略大于金紅石(3.0ev)。這些因素就決定了銳鈦礦型的二氧化鈦受光激發(fā)后產(chǎn)生的電子-空穴復(fù)合速率較金紅石型的慢,使得銳鈦礦型二氧化鈦的催化活性要高于金紅石型3。二氧化鈦納米管由于其自身的管狀結(jié)構(gòu)使得其具有更大的比表面積和表面能 4,5 ,這為吸附更多的被催化物質(zhì)和提高催化效率提供了基礎(chǔ)。1.2.2 tio2納米管的形成機(jī)理電化學(xué)陽極氧化法形成tio2納米管陣列的過程是電場作用下,浸入hf電解液中的鈦基體表面阻擋層與電解液界面處出現(xiàn)tio2生成和tio2的化學(xué)溶解并生成納米管的過程。在陽極氧化過程的開始階段,鈦基體與電解液

12、中的o2迅速生成一層很薄的氧化層,即阻擋層,并在形成的阻擋層兩邊產(chǎn)生較大電場。在電場的作用下,電解液中的f-定向撞擊陽極鈦基體表面并與之發(fā)生反應(yīng),從而在阻擋層的表面形成許多小凹坑,下述反應(yīng)式表明阻擋層小凹坑的形成原因:2h2oo2 + 4e- + 4h+ (1-1)ti +o2 tio2 (1-2)tio2 + 6f-+ 4h+ tif62-+ 2h2o (1-3)當(dāng)陽極氧化電壓較低時(shí),電解液中的f-定向撞擊鈦表面作用力小,膜層的表面形貌為突起的小顆粒。增大電壓并給予一定的陽極氧化時(shí)間,在電場力作用下, f-對鈦基體表面撞擊所形成的凹坑逐漸會轉(zhuǎn)化為較大和較深的孔,且鈦基體表面孔的密度逐漸增加,

13、并均勻的覆蓋在阻擋層的表面(此面是阻擋層/電解液的界面處) ,小孔底部的阻擋層相對于溶解前變得更薄,使該區(qū)域的電場強(qiáng)度增大,該區(qū)域的ti-o之間的化學(xué)鍵承受極化作用而逐漸削弱,ti4 +溶解到電解液中,同時(shí), o2-遷移到金屬/氧化層(阻擋層)的界面處與金屬基體發(fā)生反應(yīng),形成阻擋層,小孔底部阻擋層的溶解加深了小孔的深度,最終在表面形成的小凹坑要成為獨(dú)立的孔洞和納米管陣列。當(dāng)電壓過高或者h(yuǎn)f酸濃度過大,表面形成的小凹坑連成一片,局部區(qū)域腐蝕較嚴(yán)重,部分生成的納米管產(chǎn)生塌陷。tio2納米管的形成與陽極氧化電壓及電解液中f-濃度緊密相關(guān)。1.3 tio2納米管的制備及tio2光催化原理1.3.1ti

14、o2納米管的制備早期制備tio2 納米管常用的方法主要有模板法6-8和水熱法9-11 用多孔氧化鋁或嵌段共聚物作為模板,結(jié)合電沉積或溶膠-凝膠法可以制備有序的 tio2 納米管,但產(chǎn)率低 成本較高工藝復(fù)雜,且在去除模板及其他后處理過程中容易破壞tio2納米管的結(jié)構(gòu) kasuga 等12報(bào)道在堿性條件下通過水熱合成大比表面積tio2 納米管,大大增加了光電催化或敏化反應(yīng)活性點(diǎn),且操作簡單成本低廉,引起了人們的特別關(guān)注。但是,水熱法只能制備tio2 納米管粉體材料,如何實(shí)現(xiàn)tio2納米管定向排布,對于發(fā)揮低維材料的效用至關(guān)重要。2001年,grimes小組報(bào)道了在hf電解液中陽極氧化鈦片成功制備均

15、勻有序的tio2納米管陣列膜12,在國際上引起了廣泛關(guān)注14,15。 陽極氧化法制備tio2納米管陣列一般采用兩電極體系,陽極為鈦板,陰極為鉑電極、石墨電極或銅電極,電解液采用含氟離子的水溶液或其他有機(jī)溶劑。當(dāng)在兩極施加一定電壓時(shí),鈦箔板被氧化形成管狀無定形tio2 陣列膜,經(jīng)不同溫度熱處理后即可得到不同晶型tio2 納米管陣列膜,此種方法制備的tio2 納米管與基底垂直取向,管徑管長度以及壁厚均勻可控,與鈦基底結(jié)合牢固,不易脫落。由于該材料為高度有序的納米管陣列結(jié)構(gòu),具有顯著的量子尺寸效應(yīng)和取向效應(yīng)在光輻照下,光生電子能快速從tio2納米管的導(dǎo)帶進(jìn)入導(dǎo)電基體,大大降低了光生載流子復(fù)合幾率,從

16、而使其表現(xiàn)出良好的光電活性,在許多領(lǐng)域有十分廣闊的應(yīng)用前景。 1.3.2tio2光催化降解羅丹明b原理當(dāng)照射到二氧化鈦表面的光子能量超過3.2ev時(shí),在價(jià)帶上的電子躍遷到導(dǎo)帶,在導(dǎo)帶上留下高活性的電子,與此同時(shí)在價(jià)帶上留下帶正電荷的空穴,這就形成了電子空穴對。導(dǎo)帶上的電子具有還原性,在富氧溶液中可以溶解氧。處于價(jià)帶上的正電空穴具有氧化性,可以奪取水中oh-的電子形成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基,形成的羥基自由基可將羅丹明b氧化,生成無毒無污染的水和二氧化碳。1.4 課題研究的主要內(nèi)容以鈦板為陽極,銅板為陰極,研究在水溶劑和乙二醇溶劑條件下制備二氧化鈦納米管的光降解羅丹明b的催化效率。在制備出較高催

17、化效率的二氧化鈦納米管催化劑的溶劑中加入離子液體,研究在離子液體輔助條件下陽極氧化制備的二氧化鈦納米管的光催化降解羅丹明b的催化效率。通過sem(掃描電鏡)分析催化劑表面形貌。用xrd(x-射線衍射儀)分析二氧化鈦納米管晶相組成。第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品2.1.1實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)所用主要儀器見表2-1表2-1實(shí)驗(yàn)所用化學(xué)儀器儀器名稱與型號制造廠家d/max-3bx-射線衍射儀日本理學(xué)公司京制00000246號電子天平賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司ems-9a加熱磁力攪拌器天津歐諾儀表有限公司tc-15 套式恒溫儀浙江新華區(qū)醫(yī)療器械廠zby149-83電熱恒溫干燥箱上海市躍進(jìn)醫(yī)

18、療器械一廠馬弗爐沈陽長城工業(yè)電爐廠20w紫外燈上海鑫鑫照明電器有限公司125w紫外高壓汞燈上海鑫鑫照明電器有限公司tdgc2-0.5kva型接觸調(diào)壓器鴻寶電器有限公司85型電流表(2a)瀘州儀表廠t6新悅可見分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司萬用表先霸電子儀器(深圳)有限公司as2060b ultrasonicleanerautomatic science instrument co.ltd此外,實(shí)驗(yàn)中還用到了燒杯、量筒、移液管、容量瓶等基本儀器。2.1.2實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)所用主要化學(xué)藥品見表2-2表2-2實(shí)驗(yàn)所用化學(xué)藥品藥品名稱分子式級別生產(chǎn)廠家濃硫酸(98%)h2so4分析純 天津市耀華化

19、學(xué)試劑有限公司濃硝酸(65%-68%)hno3分析純?nèi)R陽市雙華化工有限公司氫氟酸(40%)hf分析純上海市奉賢豐城試劑廠乙醇c2h5oh分析純 天津市永大化學(xué)試劑有限公司氫氟酸(40%)hf分析純上海市奉賢豐城試劑廠氟化銨nh4f分析純 沈陽新興試劑廠羅丹明b c28h31cln2o3二級北京化工廠bmim bf4離子液體 (1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽) 自制實(shí)驗(yàn)中用到的鈦片,其采用寬度為1.5cm,厚度為0.05cm,限制反應(yīng)區(qū)域?yàn)?.051.52.5(cm)。其成分如表2-3。表2-3鈦片成分元素名稱snhfesioti含量(at%)0.050.030.0150.150.10.159

20、9.52.2 羅丹明b溶液的配制及tio2納米管的制備2.2.1羅丹明b溶液的配制為了能夠使實(shí)驗(yàn)具備更好的應(yīng)用價(jià)值,配制的溶液需模擬現(xiàn)實(shí)的工廠排放的染料廢水環(huán)境。因此本實(shí)驗(yàn)配制羅丹明b溶液代表染料廢水,濃度為10mg/l。配制過程:用電子天平準(zhǔn)確稱取0.020g羅丹明b于200ml干凈、干燥的燒杯中,用100ml去離子水溶解;將溶解后的溶液轉(zhuǎn)入1l容量瓶中,用少量去離子水洗滌燒杯三次并將洗后溶液轉(zhuǎn)至容量瓶中,定容,搖勻,避光保存。2.2.2tio2納米管的制備裝置圖2-1陽極氧化法制備tio2/ti納米管催化劑裝置示意圖銅片;鈦片;磁子;磁力攪拌器;反應(yīng)發(fā)生器;直流電源2.2.3tio2納米管

21、的制備方法鈦片(0.5*15*25mm)先后用300目、600目和1000目水砂紙打磨,去離子水沖洗,去離子水超聲,自然干燥,乙二醇超聲,去離子水超聲,濃硝酸、氫氟酸和水混合液(體積比1:1:1)中拋光,去離子水沖洗。配制的電解液加入反應(yīng)器中,電壓以0.1v/s的速度上升到20v,保持電壓恒定。制備的二氧化鈦納米管在空氣中自然干燥后,在500oc空氣氛圍下退火40min。水溶液陽極氧化法制備二氧化鈦納米管催化劑:濃硫酸、氫氟酸和水混合液做電解液。離子液體輔助陽極氧化法制備二氧化鈦納米管催化劑:離子液體、氫氟酸和水混合液做電解液。2.3 tio2納米管的表征2.3.1催化劑的表面形貌本研究用掃描

22、電鏡觀察試樣表面形貌。工作電壓是0v25kv,分辨率為1.5nm,發(fā)達(dá)倍數(shù)在3 v600000倍。背散射取向分析系統(tǒng):空間分辨率0.1m;測定取向速度8 v10個(gè)取向/s。2.3.2催化劑的晶體結(jié)構(gòu)本研究應(yīng)用x-射線衍射儀(xrd)研究表面膜組成。采用銅靶,k射線,加速電壓為40kv,電流為30ma,掃描速度為4o/min。2.4 tio2納米管光催化性能研究2.4.1催化劑的光催化氧化羅丹明b裝置紫外光源;通氣管;石英反應(yīng)器;鈦片;tio2納米管模; 231.圖2-2 tio2納米管光催化降解羅丹明b裝置示意圖452.4.2催化劑的光催化氧化羅丹明b實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)前將紫外燈與可見光光度計(jì)分別預(yù)

23、熱10min和30min。測定羅丹明b溶液的初始吸光度值。用10ml移液管準(zhǔn)移取10.00ml羅丹明b溶液于石英反應(yīng)器中。為了防止溶液揮發(fā)和有效減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中用膠塞蓋住石英管口,且在膠塞上面分別留一條形口和圓形細(xì)口。將鈦片從條形口中插入,通氣管從圓形細(xì)口插入。石英管反應(yīng)器底部與紫外燈管底部平行,并置于距離紫外燈中部2.5cm處。將鈦片垂直插入溶液中。接通光源與通氣管電源,開始反應(yīng)。分別測量反應(yīng)進(jìn)行20min,40min,60min,80min,100min和120min時(shí)測量吸光度。降解率計(jì)算方法: (2-1)式中co為溶液初始濃度;ct為距反應(yīng)開始t時(shí)間濃度。因吸光度與濃度符合朗伯比爾

24、定律(a=bc),因此: (2-2)第三章 結(jié)果與分析3.1 不同溶液對催化劑的光催化性能的影響3.1.1氫氟酸水溶液對催化劑性能的影響圖3-1為濃硫酸、氫氟酸和去離子水的體積比在1:5:200時(shí),陽極氧化不同時(shí)間制備的二氧化鈦納米管催化劑在20w紫外燈照射下的降解羅丹明b的效率。由圖3-1可知氧化10h時(shí)的降解率最高。降解5h的催化劑表面有脫落,未能形成穩(wěn)定的氧化膜,故降解率相對較低。而氧化20h制備的二氧化鈦納米管,由于氧化時(shí)間過長造成了形成的納米管表面被腐蝕造成堵塞現(xiàn)象,降低了催化劑的表面積,削弱的納米管對羅丹明b的吸附能力,故降解率比10h的低。氧化10h的二氧化鈦納米管降解率最高,是

25、因?yàn)樾纬傻募{米管表面穩(wěn)定,未發(fā)生封堵現(xiàn)象,可發(fā)揮較高的催化效率。圖3-1不同氧化時(shí)間對二氧化鈦納米管催化劑催化性能的影響圖3-2為在濃硫酸、氫氟酸和去離子水的體積比分別為1:5:200、1:3.75:200、1:2.5:200的條件下陽極氧化10h在20w紫外燈照射下降解羅丹明b的降解率。由圖3-2可知當(dāng)體積比分別為1:3.75:200時(shí)降解率最高。這是因?yàn)槿芤褐袣浞岷窟^高,形成的陣列膜表面發(fā)生塌陷或封堵現(xiàn)象,減小了納米管的比表面積,削弱了納米管對羅丹明b的吸附能力,降低了對羅丹明b的降解率。當(dāng)氫氟酸含量較低時(shí),形成的納米管管徑小,管壁厚,嚴(yán)重降低了二氧化鈦比表面積,同樣削弱了降解羅丹明b

26、的能力。圖3-2不同溶液比例對二氧化鈦納米管催化劑催化性能的影響3.1.2在水溶液中加入離子液體對催化性能影響圖3-3為在濃硫酸、氫氟酸和離子液體的體積比分別為1:5:200、1:3.75:200、1:2.5:200的條件下陽極氧化10h在20w紫外燈照射下降解羅丹明b的降解率。當(dāng)配比為1:2.5:200時(shí)降解率最高。這是因?yàn)殡x子液體中的陰離子為bf4。在電場的作用下,bf4定向沖向陽極,而帶一個(gè)電荷的bf4可提供帶相同電荷的f -四倍的f與四價(jià)鈦絡(luò)合。這相當(dāng)于溶液中f-濃度成倍增加。因此,在離子液體輔助的條件下加入離子液體可以使?jié)舛容^低的f-起到相對適宜濃度的作用。而f-濃度增加會使得f-含

27、量相對過高時(shí),二氧化鈦表面被刻蝕速率過快,形成的陣列膜表面發(fā)生塌陷或封堵現(xiàn)象,減小了納米管的比表面積,削弱了納米管對羅丹明b的吸附能力,降低了對羅丹明b的降解率。圖3-3在水溶液中加入離子液體對催化性能影響3.1.3加入離子液體前后對tio2/ti催化劑催化性能的影響 圖3-4為圖3-2和圖3-3中選出催化性能最好數(shù)據(jù)曲線的進(jìn)行對比,由圖3-4可知,在離子液體輔助條件下降低制備催化劑所需的氫氟酸濃度仍可以制備出具有更高催化活性的催化劑。 圖3-4在水溶液中加入離子液體對催化性能影響3.2 顯微組織與結(jié)構(gòu)分析3.2.1 x-射線衍射(xrd)分析 圖3-5(a)和圖3-5 (b)分別是在室溫條件

28、下,外加電壓為20v,陽極氧化10h,濃硫酸、氫氟酸和去離子水混合液(體積比為1:3.75:200)與離子液體、氫氟酸和去離子水混合液(體積比為1:2.5:200)條件下制備的二氧化鈦納米管催化劑經(jīng)500oc空氣環(huán)境退火處理后的xrd圖譜。由圖3-5(a)和圖3-5 (b)都有微弱的金紅石型二氧化鈦衍射峰,引入離子液體后銳鈦礦型二氧化鈦特征衍射峰數(shù)變多,強(qiáng)度增大。因此引入離子液體后形成了膜層較厚的二氧化鈦納米管陣列陣列膜。anatasetitaniumrutile (a)anatasetitaniumrutile (b)圖3-5加入離子液體前后tio2/ti催化劑的xrd譜圖(a) 未加入離子

29、液體的tio2/ti催化劑(b) 加入離子液體的tio2/ti催化劑3.2.2掃描電鏡(sem)分析圖3-6(a)和圖3-6 (b)分別是在室溫條件下,外加電壓為20v,陽極氧化10h,濃硫酸、氫氟酸和去離子水混合液(體積比為1:2.5:200)與離子液體、氫氟酸和去離子水混合液(體積比為1:3.75:200)條件下制備的二氧化鈦納米管催化劑陣列膜的sem圖。加入離子液體的納米管的管徑為90nm,壁厚為10nm。未加入離子液體的納米管的管徑為75nm,壁厚為15nm。因此,加入離子液體后制備的二氧化鈦納米管管徑變大,管壁變薄,具有更強(qiáng)的吸附能力和比表面積,降解羅丹明b的效率更高。100nm10

30、0nm(a)100nm(b)圖3-6加入離子液體前后tio2/ti催化劑的sem圖(a)未加入離子液體的tio2/ti催化劑(b)加入離子液體的tio2/ti催化劑結(jié) 論采用電化學(xué)陽極氧化法在純鈦基體表面原位構(gòu)建均勻、 有序的二氧化鈦納米管陣列。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在離子液體輔助的條件下,降低氫氟酸濃度仍可制備出具有較高光催化活性的tio2/ti納米管陣列出;當(dāng)離子液體、氫氟酸和和去離子水體積比為1:2.5:200時(shí)制備的納米管陣列經(jīng)500oc退貨處理晶相組成以銳鈦礦為主,在20w紫外燈照射下對羅丹明b的降解效果最佳,且其管徑平均值為90nm,管壁平均厚度為10nm。參考文獻(xiàn)1su yaling1,

31、2*,xiao yutang1,du yingxun1 & fu shiang1,i-doping of anodized tio2 nanotubes using an electrochemical method,chemical physics,2010,20:213621412j.m.macak,l.v.taveira,h.tsuchiya,k.sirotna,j.macak,p.schmuki,inuence of different uoride containing electrolyteson the formation of self-organized titania na

32、notubes by ti anodization,j electroceram,2006,16:29343洪孝挺,王正鵬,陸峰等可見光響應(yīng)型非金屬摻雜tio2的進(jìn)展j?;みM(jìn)展。20044qidong zhao,xinyong li.ning wang.yang hou.xie quan.guohua chen,facile fabrication, characterization,and enhanced photoelectrocatalytic degradation performance of highly oriented tio2 nanotube arrays,j nano

33、part res (2009) 11:215321625e.graves,d.pletcher,r.l.clarke.f.c.walsh,the electrochemistry of magn61i phase titanium oxide ceramic electrodes part i.the deposition and properties of metal coatings* ,journal of applied electrochemistry 21(1991) 848-8576r. l.clarke,f.c.walsh,the electrochemistry of mag

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