在基金委资助下,在实验上成功地建立了重现性好、适合水中光电催化作用的晶面择优取向TiO2纳米管阵列的低温液相化学反应沉积制备方法,并利用所制备的晶面择优取向TiO2纳米管阵列电极进行光电催化净化水中典型POPs。通过施以外加弱电场,提高了电子-空穴对的分离效率,有效地促进催化净化水中典型POPs的效率的提高。通过使用氮掺杂、氧化亚铜或铁酸锌纳米晶等对TiO2纳米管阵列电极进行表面修饰与改性,有效地提高了材料对可见光利用率和能量转换效率。利用现场波谱手段研究了光致电子-空穴对的分离和复合,分子氧及POPs底物分子的作用机制,获得了晶面择优取向纳米管阵列利用分子氧光电催化降解POPs的影响因素及规律。这些结果将促进半导体光催化技术向实用化的发展。
英文主题词Optimized crystal plane; Nanotube arrays; Low-temperature liquid-phase chemical deposition; Photoelectrocatalysis; Persistent organic pollutants(POPs)