Zn掺杂TiO2纳米管电极制备及其对五氯酚的光电催化降解

Zn掺杂TiO2纳米管电极制备及其对五氯酚的光电催化降解

采用阳极氧化法在Ti基底上制备TiO2纳米管电极,再通过浸渍法制备出Zn掺杂TiO2纳米管电极.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电子探针显微分析(EPMA)、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)技术对其进行表征,电极表面分布有均匀的纳米管状阵列,管径50～90 nm,管长约200 nm,管壁厚约为15 nm,锐钛矿型TiO2,Zn元素以ZnO小团簇形态沉积在TiO2纳米管电极表面,与TiO2纳米管电极相比起始吸收带边红移近20 nm.分别使用Zn掺杂TiO2纳米管电极和TiO2纳米管电极对相同五氯酚(PCP)溶液(初始浓度为20 mg/L,电解质Na2SO4浓度为0.01 mol/L,初始pH为7.03)进行光电催化降解120 min.结果表明: 在紫外光(400 μW/cm2)或可见光(4500 μW/cm2)的照射下,Zn掺杂TiO2纳米管电极对PCP的降解率分别为73.5%和18.4%,而TiO2纳米管电极对PCP的降解率分别为48.5%和3.2%.Zn掺杂TiO2纳米管电极光电催化降解PCP的准一级反应动力学常数分别为TiO2纳米管电极的2.0倍和5.8倍,且其光电催化性能与Zn掺杂浓度有关,最优掺杂浓度为0.909%.Zn掺杂TiO2纳米管电极的稳定性良好.

作 者： 赵慧敏 陈越 全燮 阮修莉   作者单位： 大连理工大学环境与生命学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连,116024  刊 名： 科学通报  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE SCIENCE BULLETIN  年，卷(期)： 2007 52(2)  分类号： O6  关键词： TiO2纳米管电极   Zn掺杂   光电催化   五氯酚(PCP)  

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