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1、第31卷第1期無機化學(xué)學(xué)報V01.31No.12015年1月CHINESEJ0URNAL0FIN0RGANICCHEMISTRY133—139Fe2O3/TiO2納米管陣列的制備及其光催化性能黃益操趙浙菲李世雄邸婧鄭華均(浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,杭。1,1310032)摘要:在鈦基體上采用陽極氧化法制備了TiO:納米管陣列,采用化學(xué)浴方法在TiO:納米管陣列上修飾了Fe:O3納米顆粒。利用掃描電鏡、X射線衍射和紫外可見漫反射光譜等手段對材料進行了表征.同時測試了材料的光電化學(xué)性能及其光催化降解亞甲基藍染料廢水的性能。結(jié)果表明,F(xiàn)e
2、20,納米顆粒的修飾將TiO:納米管陣列的光響應(yīng)拓寬至可見光區(qū)域,提高了光電流,F(xiàn)e03/TiO:納米管陣列的光電流是未修飾的TiO:納米管陣列的9倍。而在光催化反應(yīng)中,亞甲基藍最高降解率可達80%,比未修飾的TiO納米管陣列高出30%。關(guān)鍵詞:三氧化鐵;二氧化鈦納米管陣列;光催化降解;亞甲基藍中圖分類號:O614.411;O614.811文獻標識碼:A文章編號:1001—4861(2015)01—0133.07DoI:10.11862/CJIC.2015.037PreparationandPhotocatalyticPropert
3、iesofFe2O3/Ti02NanotubeArraysHUANGYi—CaoZHAOZhe—FeiLIShi—XiongDIJingZHENGHua—Jun(collegeofChemicalEngineering,ZhejiangUniversityofTechonogy,Hangzhou310032,China)Abstract:TiO2nanotubearraywaspreparedbyanodicoxidationmethodonthetitaniumsubstrate,andFe203nanoparticleswass
4、uccessfullydepositedonTiO2nanotubearaybyachemicalbathmethod.Scanningelectronmicroscopy(SEM),X—raydiffraction(XRD)andUV—Visdiffusereflectancespectroscopywasappliedtocharacterizetheirpropertiesandthephotoelectrochemiealpropertiesandtheperformanceofphotocatalyticdegradati
5、onofmethylenebluewasinvestigated.TheresultsindicatedthattheFe2O3modificationnotonlybroadenedtheabsorptionspectrumofTiO2nanotubearraystothevisiblelightregion,butalsoincreasedthephotocurrent.ThephotocurrentresponseofFe203modifiedTiO2nanotubearayswas9timeshigherthanundeco
6、ratedTiO2nanotubearays.Inthephotocatalyticreaction,thehighestmethylenebluedegradationratecanreach80%,whichwas30%higherthanthebareTiO2nanotubearays.Keywords:ironoxide;TiO2nanotubesarray;photocatalyticdegradation;methyleneblue0引言結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能、低成本和高穩(wěn)定性等特點.在過去的十幾年中.二氧化鈦納米管
7、陣列自從Fujishima等l1_于1972年報道了二氧化鈦在傳感器、光解水、光催化[7-8]、染料敏化太陽能在紫外光輻射下分解水產(chǎn)生氫氣以來.利用二氧化電池[9-HI等方面得到廣泛應(yīng)用而與二氧化鈦薄膜電鈦作為光催化劑.在過去的40余年里引起了人們極相比.通過陽極氧化法制備的TiO,納米管陣列,的廣泛關(guān)注。Gong等圈在2001年首次報道了陽極氧垂直于導(dǎo)電的鈦基體上.不僅具有較大的比表面化法合成TiO納米管陣列。因其具有獨特的管陣列積.而且入射光經(jīng)過散射后提高了光吸收『13],同時收稿日期:2014.07—31。收修改稿日期:201
8、4.10.20。浙江省科技計劃(N0.2009R50002—20)資助項目。通訊聯(lián)系人。E-mail:zhenghj@zjut.edu.cn134無機化學(xué)學(xué)報第31卷其管狀結(jié)構(gòu)使電子沿管壁傳導(dǎo).可以有效抑制光激的Fe203/TiO,復(fù)