二氧化鈦涂覆多壁碳納米管的制備及可見光催化活性

編號：NMJS02499

篇名：二氧化鈦涂覆多壁碳納米管的制備及可見光催化活性

作者：叢野； 秦云； 李軒科； 董志軍； 袁觀明； 崔正威；

關(guān)鍵詞：碳納米管； 二氧化鈦； 碳摻雜； 涂層； 光催化；

機構(gòu)： 武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院湖北省煤轉(zhuǎn)化與新型炭材料重點實驗室；

摘要： 以多壁碳納米管(MWCNTs)為反應(yīng)性模板,金屬鈦粉為鈦源,采用熔鹽法制備碳化鈦涂覆的MWCNTs中間體,然后通過控制氧化制備二氧化鈦涂覆的MWCNTs復(fù)合光催化劑.考察了熔鹽反應(yīng)溫度、MWCNTs和鈦粉的摩爾比及氧化溫度等對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌的影響.采用X射線衍射(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線光電子能譜(XPS)等技術(shù)對其進行了系統(tǒng)的表征;以亞甲基藍(MB)溶液的脫色降解為模型反應(yīng),考察了催化劑的可見光(λ>420nm)催化活性.結(jié)果表明:所制備的催化劑基本保持了原始MWCNTs的纖維狀形貌,二氧化鈦涂層在MWCNTs表面分布均勻,并與MWCNTs之間結(jié)合緊密,形成了Ti-O-C鍵.MWCNTs增強了污染物亞甲基藍在催化劑表面的吸附,Ti-O-C鍵的形成使得在二氧化鈦價帶附近形成了雜質(zhì)能級,提高了對可見光的吸收和利用,因此所制備的TiO2/MWCNTs復(fù)合光催化劑表現(xiàn)出較高的可見光催化活性.