tio,2納米管陣列的陽極氧化制備與光電催化性能

1、材料學專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 TiO<,2>納米管陣列的陽極氧化制備與光電催化性能關鍵詞：電極材料 納米管陣列 二氧化鈦 陽極氧化摘要：自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能

2、，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加

3、了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列

4、，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。正文內(nèi)容 自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另

5、一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaA

6、c）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。

7、 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣

8、列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加

9、，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V

10、處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而

11、提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究

12、中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的P

13、t/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半

14、導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無

15、定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（v

16、s.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具

17、有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，

18、納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備

19、的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為

20、一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣

21、列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可

22、見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半

23、導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。

24、采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣

25、氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的

26、光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度

27、限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫

28、外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5

29、V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究

30、結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直劈裂為直徑20nm、長度達幾微米的無定型TiO2納米線。 在NH4F/甘油/水新體系電解液研究中，隨著電解液pH值的減小，TiO2納米管的表面平整度增加，管底部的溶解速度增加。在堿性和加入緩蝕劑（HMT和NaAc）的電解液中，由于大大降低了電解液對管口處TiO2的溶解速度，增加了納米管的凈生長速度。經(jīng)550熱處理、管結構完整、管徑為60nm、長

31、度為3.3m的TiO2納米管陣列膜在強度為1.6mW/c紫外光的照射下，光電催化分解水的效率達23.8。 采用還原氣氛熱處理工藝，在TiO2中引入氧缺位，提高了納米管陣列對可見光的吸收，使光電解水的電流密度提高1倍。交流電沉積法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+催化峰；浸漬提拉法制備的Pt/TiO2納米管陣列，在測試電壓為-0.95和-0.7V處（vs.Ag/AgCl）出現(xiàn)Pt2+和Pt0兩個催化峰。 首次采用交流電沉積技術制備了核/殼異質(zhì)結型CdSTiO2納米管陣列，沉積的CdS層經(jīng)過400熱處理1h后呈六方結構。在管徑為150nm

32、、長度為2.5m的TiO2納米管陣列基底上，按照交流電壓5V、沉積30min的工藝獲得的光陽極，在可見光區(qū)具有較高的光電分解水的電流密度。自Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2半導體光電極具有分解水的功能，納米TiO2光催化氧化技術作為一種制氫技術引起廣泛重視。垂直于電極的TiO2納米管陣列具有高的光生電子傳輸效率，并且通過金屬、非金屬摻雜和與窄帶半導體復合，可以提高TiO2半導體光陽極對可見光的吸收，從而提高分解水的效率。本文對電化學陽極氧化制備TiO2納米管陣列進行了研究，系統(tǒng)探討了工藝參數(shù)對納米管陣列生長的影響。另一方面在紫外和可見光下，研究了TiO2納米管陣列光電催化分解水的性能，通過對TiO2納米管陣列進行改性，明顯提高了光電轉換效率。主要研究結果和進展如下： HF水基電解液由于對TiO2高的溶解速度限制了納米管的生長，所以僅能得到長度小于500nm的陣列。采用NH4F/乙二醇/水體系電解液，制得的TiO2納米管陣列膜的厚度可達36m，在含水量少、高的陽極氧化電壓條件下，納米管頂部沿管軸向垂直