TiO 2纳米管阵列电极制备与光催化制氢性能的关系

摘要：

通过正交试验分析不同阳极氧化电压、氧化时间、氧化次数以及热处理温度对 TiO2纳米管阵列电极性能的影响机理，使用电化学工作站测试电极光电化学性能，结合扫描电子显微镜、X 射线衍射、紫外-可见漫反射光谱等表征手段着重研究影响电极催化性能的内在机理。结果表明：不同阳极氧化和热处理使电极获得不同的微观结构和晶型，导致电极光催化性能差异明显。60 V恒压下1次阳极氧化1 h的样品经500℃热处理后，保持规整的纳米管阵列结构和较大的活性面积，并获得了特殊的分层混晶结构，具有较好的催化活性。同时，使用同一电极进行多次光催化制氢反应。紫外光照下，在0.5 mol/L Na2SO4+0.5 mol/L乙二醇水溶液中，0.5 V偏压下获得了5.3 mL/(h?cm2)的稳定产氢速率，证明电极具有稳定的光催化制氢活性。

关键词：二氧化钛纳米管阵列、光催化制氢、阳极氧化、正交试验、分层混晶结构

分类号：TQ116.2

资助基金：国家自然科学基金51202050，51162007；教育部“新世纪优秀人才支持计划”NCET-09-0110。

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1366-1374