cuins_2tio_2纳米管阵列电极制备、表征及可见光光电催化性能研究

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1、乂连謹＾义葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ眉王享恆巧文ＤＯＣＴＯ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ－；？．＇龜ＣｕＩｎＳ／Ｔｉ化纳米管阵列电极制备２、表征及可见光光电催化性能研究环境科学，―学科专业作者姓名．，指导教师＿＿＿＿＿＿２０１５年１２Ｓ答辩日期？？．二博±学位论文ＣｕＩｎＳ２／Ｔｉ〇２纳米管阵列电极制备、表征及可见光光电催化性能研究ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄＣｈａ

2、ｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＣｕＩｎＳ２／Ｔｉ〇２ＮａｎｏＵｉｂｅａ－ＡｒｒｓＥｌｅｃｔｒｏｄｅｓａｎｄＴｈｅｉｒＶｉｓ化ｌｅＬｉｈｔＰｈｏ化ｅｌｅｃｔｒｏｃａｈｌｔｉｃｙｇｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ作者姓名：李婷婷学号：１１１１８００５指导教师；李新勇教授学科、专业；环境科学答辩日期；２０１５．１２．１７乂遠巧玉乂營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明：所呈交的学位论文作者郑重声

3、明，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研巧成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实么处，本人愿意承担相关法律责任。／、学位论文题目：ＣｕＩｎＳ３Ｔｉ〇７纳义管陣列电极制备表征及可见光光电化化性能研究之月作者签名：：曰＿＿日期７大连理工大学学位论文版巧使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产

4、权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被査阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，可１＾＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数、、据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。ｕＩｎＳ７／ＴｉＯ：纳米管陣列由极制备、表征及可见化光由催化巧能研究学位论文题目：Ｃ作者签名：Ｂ期；义０化年Ａ月曰ｙ绰诚ｆ韦：期：１／化年ｎ日导师签名—日答辩委员会主席：曰期；心年月日大连理工大学博±学位论文

5、摘要光催化作为一种有效的环境污染治理技术，其光催化活性及太阳光利用率是研究的一关键问题ｉ〇２纳米管阵列（Ｔｉ〇２ＮＴｓ），因其。Ｔ是种具有开发潜力的光催化电极材料特殊的管状阵列结构，能够提供更多的反应活性位和电荷输运通道，并且光催化与电催一化的禪合，可进步提高光催化活性。从利用可见光太阳能的角度及基于ＴｉＯｓＮＴｓ光电催化的实际应用来讲，Ｔｉ〇２ＮＴｓ电极由于其本身禁带宽度的原因，只能吸收紫外光而对可见光响应不高，ＴｉＣｈＮＴｓ，使。同时光电催化过程产生的光生电子和空穴易于复合得量子

6、效率仍然较低。针对上述关键科学问题，本文工作采用窄带隙半导体ＣｕＩｎＳ２作为外源性改性材料，制备出ＣｕｌｎＳ２／Ｔｉ化ＮＴｓ复合电极，有效地扩展了Ｔｉ〇２的光响应范围，同时二者之间的异质结提高了光生电荷分离与能量转换效率及光电催化效率。主要研究结果如下：１采用超声辅助连续离子层吸附反应法ＳＩＬＡＲ）制备了ＣｕＩｎＳ２／Ｔｉ〇２纳米管阵列（）（ｕｎＳ。，复合电极，考察了ＣＩ２纳米颗粒的负载对光生电荷分离效果的影响结果表明负载，光生电子和空穴的有效分离能力也明显増强后电极的可见光响应范围

7、明显拓宽。在可见光照射下，复合电极表现最大光转换效率是Ｔ记２纳米管电极的５．６２倍。在光电催化２－）２７ＣＰ．５％降解邻氯苯齡，。（的反应中复合电极光电催化降解效率比原电极提高了（２）结合超声浸溃和电沉积法制备了Ｃ山ｎＳ２／Ｔｉ〇２纳米管异质结电极。能量色散Ｘ射线光谱、Ｘ射线光电子谱及电感賴合元素分析表征结果证明，负载的纳米颗粒符合ｎ型ＣｕＩｎＳ成分特点－２的元素（Ｉｎ元素过量）。莫特肖特基谱图测试结果明确负载电极ｎ－ｎ型ＣｕＩｎＳＴｉＴ具有ｎ型半导体特性。这种２／化Ｎｓ电极的光响应范

8、围和光电化学性能。－ＩＬＡＲ法制备电都有明显提高可见光条件下，光电催化２ＣＰ的降解效率是超声辅助Ｓ极的１．８０倍。复合电极光电催化活性的提高得益于Ｃ山ｎＳ２本身所具备的可见光吸收性－ｎ型异质结内部能和ｎ静电场能促进光生电子空穴有效分离的作用。民－ＳＩＬＡ的实验，制备了ＣｕＩｎＳ／ｎＯｓＮＴｓ异质结电极ＶＳ饼通过真空辅助（Ｃｕ－ｕｎＳｓＩｎＳ２／Ｔｉ〇