TiO2多孔薄膜电极的制备,微结构及光电化学性能研究

ＴｉＯ２多孔薄膜电极的制备、微结构及光电化学性能研究＊王维波李学萍肖绪瑞＊＊（中国科学院感光化学研究所光电化学中心，北京１００１０１）关键词ＴｉＯ２薄膜电极，多孔性，光电流响应近年来，半导体纳晶多孔薄膜作为一类重要的纳米结构材料，其光电化学性质及功能...     

多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基光电极的制备和性能

引　言近年来 ,随着全球环境污染的进一步加剧 ,人们对清洁、无毒、可重复使用的能源———氢气的制备、储存及应用的研究日益重视 .其中 ,利用太阳能光解水或光助电解水为最理想的制氢途径 . 1972年 ,Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ[1] 发现光照下ＴｉＯ2 光电极可分解水制氢气 .此后 ,ＴｉＯ2 成为进行光化学转换及光催化降解有机物的重要的半导体材料 .近年来 ,纳米半导体材料的研究日新月异 ,在光催化、光电转换、光化学转换方面表现出诱人的应用前景 .通常制备ＴｉＯ2 的工艺有离子溅射法[2 ] 、热氧化法[3] 、电化学沉积法[4 ] 、化…     

TiO2半导体薄膜电极的光电转换性能研究

介绍了TiO2半导体薄膜电极的光电转换原理,综述了近年来通过染料敏化、窄半导体敏化、过渡金属离子掺杂敏化、有机染料和无机半导体复合敏化以及在TiO2半导体表面沉积贵金属等提高TiO2薄膜电极光电转换效率的方法,并对其原理进行解释和说明。     

TiO2光催化薄膜的制备及其性能

在稀硫酸溶液中的阳极氧化钛箔,采用混合增长模型技术控制氧化膜的生长,制备了TiO2光催化薄膜,TiO2薄膜通过苯酚的光催化降解实验检验,具有较高的催化活性及很好的催化稳定性,实验结果表明：阳极氧化法固定TiO2薄膜切实地,不仅解决了TiO2微粒光催化过程催化剂微料与水难分离的问题,而且阳极氧化制膜所需时间短（几秒到几分）、工艺简单,十分有利于工业化制备。     

用TiO2薄膜作催化剂降解笨酚的研究

本文主要研究了ＴｉＯ２薄膜在光催化下对溶液苯酚的转化,利用高速液相色谱仪对降解过程中的中间产物进行了分析测定并且讨论了不同的薄膜基片和晶型对转化率的影响。     

氧化物半导体薄膜的光电效应及其应用

氧化物半导体薄膜的光电效应及其应用姚建年（中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）关键词氧化物半导体，薄膜，光电化学２０世纪是电子产业的世纪，２１世纪将是“光子”产业的时代．有关光子与电子的耦合行为，其诱发的化学、物理和生物过程以及应用将成为学术...     

活性炭镀TiO2薄膜光催化降解苯酚废水

本文研究用常压化学气相沉积法对活性炭镀TiO2薄膜催化剂的条件下．以紫外灯为光源,进行苯酚废液光催化降解。实验得出：(1)活性炭的量不同;(2)底物的种类不同;(3)分别用HCl、NaOH处理活性炭后再镀TiO2薄膜;(4)镀TiO2薄膜时水的温度不同;(5)在溶液中加入不同的物质(H2O2、CH2COCH3),均对苯酚废液的降解有影响,结果表明：镀膜底物为活性炭,水温度为30℃．溶液中加入H2O2时对苯酚废液的光催化效果最好。     

电沉积Cu2xIn2—2xSe2薄膜的光电化学研究

用电沉积法制得Ｃｕ２ｘＩｎ２－２ｘＳｅ２（铜铟硒）（０＜ｘ＜１）薄膜＾［１］并用ＥＤＡＸ对其组成进行分析。对薄膜电极的光电化学性能、光谱响应、能隙与ｘ的依赖关系进行了研究。借助于现场微区扫描光电流谱观察了热处理、薄膜厚度、光极化对薄膜电极的光电性能影响。研究了Ｐｂ（ＮＯ３）２有效的浸渍对簿膜光电性能的影响。     

二硫化钼薄膜的原位制备及其光电化学性能研究

以钼酸(H_2MoO_4)和硫氰酸铵(NH_4SCN)为原料,将导电玻璃垂直悬挂在水热反应釜中,采用水热法在220℃的条件下,成功原位制备出二硫化钼薄膜,并考察了不同反应时间(12、24、36 h)对水热法制备二硫化钼的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的二硫化钼的物相、形貌和成分进行了表征。利用电化学工作站对二硫化钼薄膜电极进行光电化学、阻抗谱和Mott-Schottky曲线的测试,结果表明,水热反应24 h制备的样品具有更优异的光电化学性能。     

TiO2 纳米薄膜的制备及降解印染废水的研究

采用sol-gel浸渍法制备了不同厚度的TiO2纳米薄膜,并在不同温度下进行热处理,得到不同团簇颗粒尺寸的TiO2纳米薄膜,同时采用银镜反应使部分薄膜镀银。研究了镀银和未镀银TiO2纳米薄膜对印染废水的降解能力。     

TiO2膜光电催化氧化法降解印染废水的研究

采用TiO2膜电极,利用电化学和光催化协同作用对印染废水进行了降解,讨论了协同作用的机理。考察了电流密度、溶液pH值和光照强度等因素对降解率的影响。研究结果表明：光电催化氧化法的活性蓝染料溶液降解率高于电极氧化法和光催化法,证明电化学和光催化在反应过程中具有协同作用。在电流密度20 mA/cm2、pH值为4、光照距离为8 cm的条件下,降解初始浓度100 mg/L活性蓝染料模拟印染废水,2.5 h时COD去除率为88.4%,色度脱除率为93%。     

纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的红外光谱及催化活性

用不同晶型的纳米TiO2制备出纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸,利用红外光谱研究了TiO2晶型、硫酸浓度及焙烧温度对SO2-4/TiO2固体超强酸的影响.制备SO2-4/TiO2的最优条件是锐钛型TiO2,c(H2SO4)=1.0 mol/L的硫酸浸泡,450 ℃焙烧.此时其红外光谱的特征吸收峰最强,催化乙酸和丁醇酯化反应可使酯化率达到98.4%.     

溶胶-凝胶法制备掺杂银的TiO2薄膜与光催化性能的研究

论述了用溶胶—凝胶法在普通钠钙硅玻璃基片涂单一的TiO2膜和掺银的TiO2膜的工艺过程．探讨了热处理过程膜结构的转化、影响膜质量的各种工艺因素，并对两种膜的光催化性能做了比较。结果表明：适当选择涂液成分、热处理温度，可以在普通玻璃基片上制备性能优良的膜层，其掺银膜层的光催化性能优于单一的TiO2膜，而且膜层化学稳定性和强度都较高。     

碳钢基体镍-磷合金镀层表面沉积TiO2薄膜

采用电沉积法在碳钢镀镍一磷合金镀层表面制备了TiO2薄膜,研究了溶液pH值、沉积时间和电流密度对薄膜增重的影响,分析测定了薄膜的成分及表面形貌。所得最佳工艺条件：pH值为4;时间为40min;电流密度为40-50mA／cm^2。在最佳工艺条件下成功制备了与基体结合良好、致密、均匀的TiO2薄膜。浸泡试验表明TiO2薄膜提高了镍一磷合金镀层在质量分数为10％硫酸和10％氯化钠溶液中的耐蚀性。     

Pd敏化TiO2光催化剂的制备、表征和性能研究

用分子筛MCM多孔材料作载体，制备了负载型MCM-TiO2和MCM-TiO2／Pd催化剂。用x衍射(XBD)对样品进行了表征，在带CCD的1164000型色散光谱仪上得到了样品的拉曼光谱。比较了样品对对甲基苯酚的光催化降解性能，并探讨了不同温度焙烧样品对对甲基苯酚光降解率的影响。     

真空镀TiO2薄膜的生产

采用ZDL-2051型真空镀膜机,用真空蒸发沉积方法制备环保材料TiO2薄膜,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱仪对其表面形貌及成分分别进行了观察、分析和表征.结果表明,薄膜表面均匀、致密、无裂痕.研究了TiO2薄膜的制备和生产工艺.     

纳米TiO2薄膜透光率及结构研究

采用溶胶一凝胶法在普通玻璃上制备了纳米TiO2薄膜．考察了聚乙二醇含量、溶胶液浓度、镀膜层数等各个因素对膜透光性能的影响．探讨了透光性能与光催化降解率的关系；利用XRD、SEM、光度法等对膜结构、表面形貌、透光率及催化活性进行了表征。由透光率与光降解率关系图可知．高透光率的薄膜具有强的光催化活性。     

TiO2薄膜制备条件对甲醛光催化降解性能的影响

以钛酸丁酯为前驱体,用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜,并进行了甲醛的光催化降解实验,考察了制备条件对光催化降解性能的影响。结果表明,适宜的制备工艺条件为:溶胶体系pH=3,溶胶配方中V(钛酸丁酯)∶V(无水乙醇)∶V(水)∶V(冰醋酸)=5∶34∶2∶2,干溶胶在600℃下活化5h,制成的薄膜光催化降解甲醛降解率大于50%。