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Pt纳米颗粒修饰TiO2纳米管阵列的合成及其光电化学性能
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.411[理学—无机化学;理学—化学] TQ426.8[化学工程]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学材料科学与工程学院功能纳米材料及器件研究所,安徽合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:51102071,51072044,51172059,1023030);中国博士后科学基金面上基金资助项目(编号:20100480678);安徽省国际合作基金资助项目(编号:10080703017)
中文摘要:

采用阳极氧化法在含0.4mol/LHF的乙二醇电解液中制各高度有序的一维TiO2纳米管阵列,并采用柠檬酸溶剂热还原法在TiO2纳米管阵列表面沉积Pt纳米颗粒,研究Pt纳米颗粒对TiO2纳米管阵列光电化学性能的影响,对纳米管的结构、形貌、成分进行了表征,采用电化学工作站对沉积前后的TiO2纳米管阵列进行循环伏安扫描,并用5W紫外LED灯对不同沉积条件下样品的光电流进行测试.结果表明,所制TiO2纳米管排列整齐,管径均匀,约为150nm,壁厚约20nm,管长约为20μm;尺寸约20/nm的Pt纳米颗粒在纳米管内部分布均匀,Pt以单质形式存在.Pt沉积可提高TiO2纳米管的电化学活性,并明显增加TiO2纳米管对紫外光的吸收能力和光电流响应,Pt纳米颗粒的沉积温度为100℃时具有最大光电流响应,最高瞬时光电流值为289.84gA.

英文摘要:

Well aligned TiO2 nanotube arrays were prepared by anodic oxidation method in a glycol solution containing 0.4 mol/L HF, and Pt nanoparticles were deposited on anatase TiO2 nanotube arrays by hydrothermal reduction method in the solution containing chloroplatinic acid and citric acid. The structure, morphology and composition of modified TiO2 nanotubes were analyzed, and electrochemical and photoelectrochemical properties measured by an electrochemical workstation combined with a 5 W LED light (365 nm wavelength). TiO2 nanotubes are vertically aligned with a diameter of 150 nm, wall thickness of 20 nm and length of 20 μm. The electrodeposited Pt nanoparticles were in an ordered assembly with a uniform distribution on the inner wall of nanotubes with a particle size of about 10 nm. Comparison of cyclic voltammograms of TiO2 and TiO2(Pt) nanotube arrays in the darkness and under UV illumination shows that Pt nanoparticles modification enhances the electrochemical activities of TiO2 nanotubes and photocurrent response. The highest photocurrent was achieved to be 289.84 μA when Pt deposition temperature was 100 ℃.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515