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CeO2纳米颗粒修饰TiO2纳米管阵列及其光催化性能
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:《复合材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164, [2]江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21277094)
中文摘要:

采用阳极氧化法在钛基底板上制备了TiO_2纳米管阵列,利用微波辅助均相沉淀法将CeO2纳米颗粒修饰到TiO_2纳米管阵列上。利用场发射扫描电镜(FESEM),能谱仪(EDS),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见漫反射光谱(UV-Vis),X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对所制备的复合材料进行表征,并对其电化学阻抗谱及光催化降解亚甲基蓝染料废水性能进行考察。结果表明:CeO_2纳米颗粒的修饰将TiO_2纳米管阵列的光响应范围拓宽至可见光区域;相对于TiO_2纳米管阵列,CeO_2/TiO_2复合纳米管阵列电荷转移阻力减小,电子-空穴的分离效率提高,载流子的传输速率较快。复合材料表现出较高的光催化活性,其在4h内对亚甲基蓝光催化降解率可达80%。

英文摘要:

TiO2 nanotube arrays were prepared by anodic oxidation method on the titanium substrate, and CeO2 nanoparticles were deposited on the TiO2 nanotube arrays by the microwave homogeneous precipi- tation method. Field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy-dispersive spectrometry (EDS), X-ray diffraction(XRD) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS) were used to charac- terize the nanocomposites. The electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and the performance of pho- tocatalytic degradation of methylene blue were investigated. The results show that the CeO2 nanoparticles modification can broaden the absorption spectrum of TiO2 nanotube arrays to the visible light region, rela- tive to pure TiO2 nanotube arrays. The charge transfer resistance of CeO2/TiO2 composite nanotube arrays is decreased, the efficiency of electron-cavity separated is increased, the carrier transport rate is faster. The CeO2/TiO2 nanotube arrays photocatalyst show higher photocatalytic activity and the methylene blue deg-radation rate can reach 80% by using photocatalyst in 4 hours.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:17731