甲醇在Pt/TNT/Ti电极上的光电化学氧化

摘要

本文采用电化学阳极氧化法在Ti基体上制备了均匀的、有序的TiO2 纳米管阵列（TNTs/Ti），并通过脉冲电沉积的方法将Pt负载在TNTs/Ti载体上（Pt/TNTs/Ti）。电沉积的过程中，TNTs/Ti载体的敏化和活化对Pt颗粒的形成和分散起着关键性的作用。在氙灯（功率为 100mW/cm2）的照射下，研究了甲醇在Pt/TNTs/Ti电极上的电化学行为。电化学测试结果表明，相比无光照的情况，光照能够显著的增强甲醇在Pt/TNTs/Ti电极的电化学氧化。其原因可能是：（1）TiO2纳米管薄膜的多孔性不仅意味着薄膜光电化学反应面积的增大，还意味着薄膜吸附水能力的增强；（2）在紫外光照射下，TiO2纳米管薄膜产生的电子-空穴对迁移到表面后，有足够的水分子及时地与空穴发生反应，不但减少了电子-空穴的复合概率，增强了导电性，而且产生大量的活性羟基，依据双功能机理，活性羟基的存在为清除吸附在Pt表面的甲醇氧化的中间产物提供了必要的氧化物种。