氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及表征_张理元

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及表征_张理元第35卷第4期Vol.35No.4稀有金属CHINESEJOURNALOFRAREMETALS2011年7月Jul．2011氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及表征张理元，曹*阳，刘钟馨，于晓龙，吕作凤（海南大学材料与化工学院，海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室，硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室，海南海口570228）摘要：采用

2、阳极氧化法在纯钛表面制备了二氧化钛纳米管阵列薄膜，在热处理的过程中利用浓氨水的挥发提供氨气氛进行掺N。采用场发射vis）对样品进行了表征。结果表明，扫描电镜（FESEM）、X射线衍射物相分析（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV-制得的二氧化钛纳米管管径为70～80nm，壁厚为5～10nm，管长为400～500nm；N元素成功进入晶格，含量为0．68%；400℃热处理的未掺杂、N掺杂二氧化钛分别为纯锐钛矿相、锐钛矿和金红石混相。相比未掺杂的二氧化钛纳米管，N掺杂的二氧化钛纳米管在可见光区表现pH值对光催化性能的影响。出更强的吸收。以甲基橙为

3、模拟污染物，采用分光光度计研究了N掺杂、甲基橙初始浓度、结果显示，——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------甲基橙的光降解过程符合一级动力学过程，经过150min的光催化实验，N的掺杂使二氧化钛纳米管的光催化性能提高了11．1%，甲基橙的最佳初始·L－1，最佳pH值为1。浓度为20mg关键词：阳极氧化；二氧化钛纳米管；氮掺杂；光催化性能doi：

4、10．3969/j．issn．0258－7076．2011．04．006中图分类号：O614文献标识码：A文章编号：0258－7076（2011）04－0504－06PreparationandCharacterizationofN-DopedTiO2NanotubeZhangLiyuan，CaoYang*，LiuZhongxin，YuXiaolong，LüZuofeng（KeyLaboratoryofMinistryofEducationforApplicationTechnologyofChemicalMaterialsinHainanSuperiorRe-so

5、urces，KeyLaboratoryofResearchonUtilizationofSi-Zr-TiResources，InstituteofMaterialsandChemicalEngi-neering，HainanUniversity，Haikou570228，China）Abstract：TiO2nanotubearrayswerepreparedonthesurfaceofpuretitaniumsheetbyanodicoxidationmethod．NwasdopedusingH2Oduringannealing．Thecharacteristic

6、sofTiO2nanotubewereinvestigat——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------edbyNH3，whichengenderedbythevolatilizationofNH3·FESEM，XRD，XPS，UV-vis．Theresultsindicatedthatthediameterofundoped，N-dopedTiO

7、2nanotubewas70～80nm，thethick-nessofthewallwas5～10nm，thelengthofthetubewas400～500nm．NwassuccessfullydopedintocrystallatticeandthecontentofNwas0．68%（atomfraction）．UndopedTiO2，N-dopedTiO2annealedat400℃wasentirelyanataseoranatasemixedwithrutile．N-dopedTiO2exhibitedstrongerabsorptionunder