SnO2/TiO2纳米管光电一体化电极的设计、构筑与高效氧化降解
光催化氧化和电催化氧化是两种不同能量转化形式、催化特点鲜明的高级氧化处理技术,因此,将这两种技术优势互补、有机组合成一体的光电催化降解技术研究在近年来十分活跃。其核心关键在于制备同时兼备优良光催化和电催化性能的电极材料。基于对TiO2光催化剂和SnO2电催化剂的特性认识，首先构筑出“桩式”结构的SnO2/TiO2-NTs电极，并在该电极上同时实现高效的光催化和电催化氧化功效。然而，这种组装方式的掺锑SnO2/TiO2-NTs材料要能够更为实用化，亟待在两方面需要得到提高、发展。一是制备操作复杂，制备周期长。二是锑掺入的SnO2会使得TiO2纳米管在紫外区的吸收有所下降。为此，研究进一步构筑出具有序大孔SnO2与直立TiO2-NTs杂化的新颖结构阳极材料，并获得了优异的光电化学特性和对生物难氧化污染物具有更为高效的光电一体化催化氧化能力。这归因于这种构筑的微观结构，具有很好的透光效果，有利于增强光的吸收。同时有利于提高材料的光催化性能。并且所具有的高负载量和有序二维孔阵列结构也极大的提高了电极的电催化特性。并在处理污染物的应用过程中，在同一催化材料表面的同一反应过程中体现出优异的光电协同催化氧化能力。本文基于上述对TiO2光催化剂和SnO2电催化剂的特性认识，首先构筑出“桩式”结构的SnO2/TiO2-NTs电极，并在该电极上同时实现高效的光催化和电催化氧化功效。
纳米管 光电一体化 电极设计 氧化降解 催化剂
赵国华 肖苏林 李培强
同济大学化学系,上海,200092
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2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）