低浓度铜掺杂二氧化钛纳米管光催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及二氧化钛光催化领域，具体地涉及一种经金属掺杂改性的二氧化钛纳米管应用于光催化领域的研究。本发明提供了一种简单易行的铜掺杂TiO2纳米管催化剂的制备方法。通过恒压电沉积法使得低浓度的铜有效的掺杂到二氧化钛纳米管阵列中，纳米管中的铜以氧化铜形式存在，该催化剂在紫外光和太阳光下都具有良好的光催化活性，铜的掺入能够有效抑制二氧化钛中电子空穴对的复合，提高了二氧化钛纳米管的光催化性能。所述光催化剂的制备方法为恒压电化学沉积法，以硫酸铜为电解液，制备工艺简单，制备的铜掺杂型催化剂性能稳定，可反复多次使用。

主权项

一种低浓度铜掺杂改性的二氧化钛纳米管光催化剂及其制备方法，其特征在于采用简单的电化学沉积法将铜以氧化铜的形式掺杂到二氧化钛纳米管阵列中；该方法首先在以氟化铵为主要成分的电解液中阳极氧化制备出形貌规则的二氧化钛纳米管催化剂，然后采用恒压电沉积法对其进行铜元素的掺杂改性，经一定温度煅烧后得到具有高光催化活性的低浓度铜掺杂型二氧化钛纳米管催化剂，将制备的铜掺杂二氧化钛纳米管催化剂应用于光催化降解实验，分别以紫外光和自然太阳光为光源，甲基橙为目标降解物进行光催化降解处理，取得了较好的降解效果；低浓度铜掺杂二氧化钛纳米管光催化剂的制备以氟化铵+硫酸铵+甘油+水为电解液阳极氧化制备出掺杂所用的纯二氧化钛纳米管。