TNAs的制备条件及可见光下GQDs/TNAs复合材料的性能初探

摘要

采用阳极氧化法制备了二氧化钛纳米管阵列(TNAs),探索了制备条件对TNAs表面形貌结构的影响;并采用电泳法制备了石墨烯量子点/二氧化钛纳米管阵列(GQDs/TNAs)复合材料,以罗丹明B为目标降解物,初步考察了复合材料的光催化性能;进而通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)、电化学阻抗(EIS)和光电压响应等手段对其结构和光电学特征进行了分析.结果表明,氧化次数和电解液类型对TNAs排列的有序性具有显著影响,二次氧化时间、二次阳极电压和NH4F质量分数对TNAs的管长、管径具有明显影响;适宜条件下GQDs的掺杂有助于提升TNAs的光催化性能,经120min的可见光照射后,制备的GQDs/TNAs复合材料对罗丹明B的降解率达到70.3％,较TNAs提高了19.7％,且具有良好的稳定性;光电学测试同样表明该GQDs/TNAs复合材料的光吸收效率和光电子转移能力较TNAs有明显提高.