研究目的
通过掺入硫化镍(NiS)形成可见光活性复合材料(NiS/TiO2-NT),以增强二氧化钛纳米管(TiO2 nanotubes)在可见光下的光催化活性。
研究成果
成功合成了NiS敏化TiO2纳米管(NiS/TiO2-NT),其带隙降至2.85 eV,可在可见光下产生活性。光电化学测试显示,在可见光照射下电流响应高达0.26 mA/cm2,表明其在可见光光催化应用方面具有潜力。
研究不足
该研究聚焦于NiS/TiO2-NT复合材料的制备与表征及其在可见光下的光电化学性能。潜在优化方向包括SILAR方法的效率及该工艺的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过电解含乙二醇、NH4F和水的溶液对钛板进行电氧化制备TiO2纳米管,并采用连续离子层吸附与反应(SILAR)法将NiS负载于TiO2纳米管表面。
2:样品选择与数据来源:
以钛箔为TiO2纳米管基材,硝酸镍和硫化钠作为NiS前驱体。
3:实验设备与材料清单:
电氧化用电解池、FTIR(岛津Prestige 21)、XRD(岛津610)、紫外-可见漫反射光谱仪(岛津2450)、扫描电镜及光电化学工作站(eDaq)。
4:1)、XRD(岛津610)、紫外-可见漫反射光谱仪(岛津2450)、扫描电镜及光电化学工作站(eDaq)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过电氧化法制备TiO2纳米管后,采用SILAR法负载NiS,随后对复合材料进行表征及光电化学性能测试。
5:数据分析方法:
采用Kubelka-Munk方程和Tauc方程估算带隙能,通过线性扫描伏安法评估光电化学性能。
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获取完整内容-
Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Prestige 21
Shimadzu
Examining the functional group of the compound
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X-ray diffraction
610
Shimadzu
Characterizing the crystal phase information
-
UV-Vis diffuse reflectance spectra
2450
Shimadzu
Recording the reflectance in the wavelength range of 200-800 nm
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Electrochemical work station
eDaq
Assessing the photo-electrochemical properties
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