二氧化钛涂覆多壁碳纳米管的制备及可见光催化活性

摘要：

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为反应性模板,金属钛粉为钛源,采用熔盐法制备碳化钛涂覆的MWCNTs中间体,然后通过控制氧化制备二氧化钛涂覆的MWCNTs复合光催化剂.考察了熔盐反应温度、MWCNTs和钛粉的摩尔比及氧化温度等对产物的结构和形貌的影响.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对其进行了系统的表征;以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应,考察了催化剂的可见光(λ>420 nm)催化活性.结果表明:所制备的催化剂基本保持了原始MWCNTs的纤维状形貌,二氧化钛涂层在MWCNTs表面分布均匀.并与MWCNTs之间结合紧密,形成了Ti-O-C键.MWCNTs增强了污染物亚甲基蓝在催化剂表面的吸附,Ti-O-C键的形成使得在二氧化钛价带附近形成了杂质能级,提高了对可见光的吸收和利用.因此所制备的TiO2/MWCNTs复合光催化剂表现出较高的可见光催化活性.

关键词：碳纳米管、二氧化钛、碳掺杂、涂层、光催化

所属期刊栏目：27

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金20803054,50972110

在线出版日期：2011-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1509-1515