cu2o修饰tio2纳米管的制备与其性能研究

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1、3．1．1阳极氧化电压对纳米管阵列形貌的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯213．1．2阳极氧化时间对纳米管管长的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．233．1．3影响纳米管管壁厚度的因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．1．4电解液中NH4F的浓度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．2阳极氧化过程中电流随时间的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．3晶型结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．263．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．27第四章Cu20修饰Ti02纳米管的阵列与形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．294．1Cu20修饰Ti02纳米

2、管的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．294．2Cu20／Ti02纳米管阵列薄膜的表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯294．2．1Cu20／Ti02纳米管阵列薄膜表面形貌的表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．294．2．2不同沉积电位对沉积效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯314．2．3不同温度对沉积效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．314．2．4晶型结构表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33第五章TiO：纳米管阵列薄膜的光催化性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．335．1未修饰Ti02纳米管阵列

3、薄膜的光催化性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．335．1．1光催化降解甲基橙的分析方法及实验过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯335．1．2煅烧温度对Ti02纳米管光催化性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．335．1．3阳极氧化电压对Ti02纳米管光催化性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯．．355．1．4阳极氧化时间对Ti02纳米管光催化性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯．．355．1．5Cu20修饰Ti02纳米管的光催化性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯365．1．6Cu20修饰Ti02纳米管光催化剂的重复使用性能⋯⋯⋯⋯⋯．375．2本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．38第六章Ti02纳米管阵列的气敏

4、特性与机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯406．1Ti02纳米管阵列薄膜的气敏性能检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．406．1．1气敏元件的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．406．1．2气敏特性测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．416．2影响Ti02纳米管阵列薄膜的气敏性能的因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．416．2．1元件气敏特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯416．2．2气敏机理的讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．426．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．43第七章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯．．447．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．447。2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．46发表文章⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．53插图清单图1．1锐钛矿型和金红石型晶格示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2图1．2Ti02半导体工艺与应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2图1．3纳米Ti02粉体的合成方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3图1．4二氧化钛光催化原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯．6图1—5水热法合成Ti02纳米管⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7图1—6Ti02纳米管阵列氢敏传感器示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10图1。7DSSC工作原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11图1—8肖特基(Schottky)势垒示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14图2．1阳极氧化制备Ti02纳米管阵列薄膜示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．16图3—1不同电压下Ti02纳米管阵列形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．22图3—2阳极氧化电压与纳米管管径之间的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22图3—3不同时间下Ti02纳米管截面形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯．24图3-4阳极氧化时间与Ti02纳米管管长之间的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24图3—5不同浓度的NH4F在阳极氧化电压40V，时间10h的SEM图谱25图3—6纳米管形成过程中电流随时间的变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26图3—7Ti02纳米管阵列的XRD谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27图4—1纳米管SEM图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．30图4—2Cu20／Ti02纳米管的EDS图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30图4．3不同沉积电位沉积Ti02纳米管的SEM图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31图4—4不同沉积温度沉积Ti02纳米管的SEM图