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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#Ag/TiO2纳米管阵列光电催化性能研究111121**薛鹏，尹云超，万俊，刘恩周，胡晓云，樊君（1.西北大学化工学院，西安，710069；52.西北大学物理学院，西安，710069）摘要：通过两步阳极氧化法和微波辅助化学还原法制备了Ag负载的TiO2纳米管阵列（Ag/TiO2NTs）。研究发现，Ag/TiO2NTs在紫外-可见光区吸收强度明显提高，且在可见光范围类产生新的吸收峰，这归因于Ag的局域表面等离子体效应。Ag/TiO2NTs复合物
2、的10电子-空穴对的复合率降低。实验表明，Ag/TiO2NTs展现出更高的光电流密度，Ag/TiO2NTs的荧光强度远低于纯TiO2NTs的荧光强度，这表明Ag/TiO2NTs的光生电子和空穴对的复合被阻止。Ag/TiO2NTs对于亚甲基蓝的降解结果表明光电催化效果最好。关键词：TiO2NTs；Ag纳米粒子；等离子体效应；阳极氧化法中图分类号：O64315FabricationofAg/TiO2nanotubearrayswithenhancedphotoelectrocatalyticactivitie
3、s111121XUEPeng,YINYunchao,WANJun,LIUEnzhou,HUXiaoyun,FANJun(1.SchoolofChemicalEngineering,NorthwestUniversity,Xi'an710069,PRChina;202.Schoolofphysics,NorthwestUniversity,Xi'an710069,PRChina)Abstract:HighlyorderedTiO2nanotubearrays(TiO2NTs)andAg/TiO2nanotu
4、bearrays(Ag/TiO2NTs)weresynthesizedthroughatwo-stepanodizationmethodandmicrowave-assistedchemicalreductionroute.AstrongerabsorptionintheUV-Visiblelightregionwereobserved.ThisisattributedtoSPReffectofAgNPs.Further,therecombinationofchargecarrierisreduced.T
5、hephotocurrentdensityof25Ag/TiO2NTswasgreaterthanthatofbareTiO2NTs.Besides,thePLintensityofAg/TiO2NTswasmuchlowerthanthatofTiO2NTs,revealingadecreaseinchargecarrierrecombination.ItwasobservedthattheAg/TiO2NTsgavethehighestphotoelectrocatalyticactivityduri
6、ngthedegradationofMB.Keywords:TiO2NTs;AgNPs;SPR;anodizationmethod300引言光催化技术是解决能源和环境问题的最佳途径之一，在光解水制氢、杀菌消毒、水中有[1,2]机污染物的降解等领域展示出良好的应用前景，符合当前绿色化学与低碳经济的发展方向，受到各国政府和学者的高度重视。至今高性能光催化剂的研制仍是实现光催化技术产业35化的核心，在各种各样的光催化剂中，二氧化钛（TiO2）由于价格低廉、安全低毒和性质稳[3]定因而研究最多。最近，通过阳极氧化
7、法制备的TiO2纳米管阵列（TiO2NTs）引起了广泛的关注。相比于传统的TiO2纳米粒子，TiO2NTs因其具有高度有序的形貌结构，所以有很[4,5]好的光电化学性能。[6]但是，TiO2光催化剂受自身能带结构限制（Eg>3.0eV），只能吸收利用紫外光（λ<40040nm，仅占地球表面太阳光能量的5%左右），而无法充分利用太阳光中的可见光（λ位于基金项目：教育部博士点基金项目（编号：20136101110009）作者简介：薛鹏（1993-），男，硕士研究生，光催化通信联系人：樊君（1959-），男，教
8、授，博导，光催化.E-mail:fanjun@nwu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn400-760nm之间，约占太阳光能量的43%），使得TiO2NTs的应用也受到一定的限制。因此，众多研究者做了大量的拓展TiO2NTs的吸收光谱到可见光范围的研究。比如通过合适的结构设计或使用敏化剂；TiO2应用的另一个问题是吸收光后产生的电子和空穴极易复合[7]。针对这一问题，可通过在样品和
