Au@TiO2纳米管阵列的制备及光催化性能

论文摘要

利用一种简单易行、可控的方法制备了均匀的Au@TiO2纳米管阵列。首先在室温下通过阳极氧化的方法形成TiO2纳米管,再在氧化后的TiO2纳米管上用磁控溅射沉积不同厚度的Au膜,最后将沉积Au膜后的TiO2纳米管在空气中450℃退火2h。热处理过程导致了Au向TiO2纳米管的扩散,在纳米管表面形成了Au"岛"包裹的Au@TiO2纳米管。对制备的Au@TiO2纳米管的微观结构利用了扫描电子显微镜、能谱、X射线衍射和透射电子显微镜进行表征。并且用光电流、紫外可见光光漫反射光谱、荧光光谱和降解亚甲基蓝溶液的方法分析测量了Au@TiO2纳米管的光电性能及光催化性能。结果表明:当可见光照射含Au@TiO2纳米管催化剂的亚甲基蓝水溶液时,其光催化性能远远高于纯TiO2纳米管,这是由于Au颗粒表面等离子体共振效应（LSPR）增加了电子-空穴对的分离并且延缓了其重组所致。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 TiO2纳米管的制备
•   1.2 Au膜/TiO2纳米管的制备
•   1.3 Au@TiO2纳米管阵列 （光催化剂） 的形成
•   1.4 Au@TiO2纳米管微观结构表征
•   1.5 Au@TiO2纳米管光电性能表征
• 2 结果讨论
•   2.1 Au@TiO2纳米管的晶体结构分析
•   2.2 Au@TiO2纳米管的形貌分析
•   2.3 Au@TiO2纳米管的光电流性能
•   2.4 Au@TiO2纳米管的紫外-可见光光谱 （UV-vis） 分析
•   2.5 Au@TiO2纳米管的荧光光谱 （PL） 分析
•   2.6 Au@TiO2纳米管的光催化性能分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周琱玉,李涛涛,王辉,乔珺威,梁伟

关键词: 纳米管,纳米粒子,纳米薄膜制备,阳极氧化,磁控溅射,催化剂,光催化性能

来源: 化工进展 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,材料科学

单位: 太原理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(51474152)

分类号: O643.36;TB383.1;O644.1

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0582

页码: 1403-1410

总页数: 8

文件大小: 2352K

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