一种高活性电化学自掺杂TiO2纳米管基材料及其制备与应用

摘要

本发明公开了一种高活性电化学自掺杂TiO2纳米管基材料及其制备与应用，属于气相光电催化材料领域。通过对TiO2纳米管进行还原增加Ti3+和氧空位缺陷，从而大幅度提升其导电性能，并采用方波脉冲沉积方法将金属进一步负载，增加材料表面活性位点以及减小光生电子‑空穴复合，得到一种兼具导电性和催化活性TiO2纳米管基材料。该材料用于构建气相光电催化体系，将CO2还原为烷烃类能源物质，通过施加微小电压，强制将光生载流子分离，相比光催化表现出更高的光生电子‑空穴分离效率和催化活性，克服了传统液相光电催化需外加电解质、CO2溶解度低、产物难以分离等缺点，且其生成产物均为气态烷烃类碳氢化合物及氧气混合物，易于分离。