摘要：碳纳米管改性TiO2的工作已有少量报导,在用碳纳米管改性TiO2的溶胶-凝胶法制备过程中,碳纳米管有沉降现象,影响它和TiO2结合的牢固度,但短管的分散性极好,在凝胶过程中与TiO2结合较好.此外,碳纳米管管口可能会创造出能隙导致新的半导体性能,而短管恰好含有大的管口比例.最后,文献曾报导,TiO2中含有少量碳微粒可使可见光敏化,但该碳微粒易失活,而碳短管比该种碳微粒稳定得多,为此,我们首次使用碳纳米短管改性TiO2.溶胶-凝胶法制备了TiO2/碳纳米短管复合体(其中,碳纳米短管的制备是将原始的低温碳管加入到100 mL的1∶3的浓HNO3/H2SO4混酸中,进行超声氧化裁剪获得),过程是将一定量的钛酸丁脂缓慢滴加到异丙醇中,在烧杯中用电子恒速搅拌器搅匀.取一定量的异丙醇,加入蒸馏水和硝酸,均匀混合后通过分液漏斗缓慢滴入烧杯中,水解、缩合反应均在20 ℃不断搅拌中进行,直至得到均匀的溶胶.其中各组分的摩尔比为钛酸四丁脂:水:异丙醇:浓硝酸=1∶1.5∶20∶0.16.在TiO2溶胶形成之前,按所需比例加入适量经氧化裁剪后的碳纳米管短管,在超声波中震荡0.5 h后,放在室温下保存陈化直至生成凝胶,数日后于真空干燥箱里40 ℃干燥,研碎后再在400～600 ℃的煅烧炉中氩气保护下热处理2 h,获得TiO2/碳纳米短管纳米粉体的复合体.本文研究 碳纳米短管改性TiO2的光催化性能。
