氮摻雜二氧化鈦納米管的制備及表征

編號：NMJS01574

篇名：氮摻雜二氧化鈦納米管的制備及表征

作者：張理元； 曹陽； 劉鐘馨； 于曉龍； 呂作鳳；

關鍵詞： 陽極氧化； 二氧化鈦納米管； 氮摻雜； 光催化性能；

機構： 海南大學材料與化工學院海南優(yōu)勢資源化工材料應用技術教育部重點實驗室硅鋯鈦資源綜合開發(fā)與利用海南省重點實驗室；

摘要： 采用陽極氧化法在純鈦表面制備了二氧化鈦納米管陣列薄膜,在熱處理的過程中利用濃氨水的揮發(fā)提供氨氣氛進行摻N。采用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、X射線衍射物相分析(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外可見漫反射光譜(UV-vis)對樣品進行了表征。結果表明,制得的二氧化鈦納米管管徑為70~80 nm,壁厚為5~10 nm,管長為400~500 nm;N元素成功進入晶格,含量為0.68%;400℃熱處理的未摻雜、N摻雜二氧化鈦分別為純銳鈦礦相、銳鈦礦和金紅石混相。相比未摻雜的二氧化鈦納米管,N摻雜的二氧化鈦納米管在可見光區(qū)表現出更強的吸收。以甲基橙為模擬污染物,采用分光光度計研究了N摻雜、甲基橙初始濃度、pH值對光催化性能的影響。結果顯示,甲基橙的光降解過程符合一級動力學過程,經過150 min的光催化實驗,N的摻雜使二氧化鈦納米管的光催化性能提高了11.1%,甲基橙的最佳初始濃度為20 mg·L-1,最佳pH值為1。 更多還原