研究目的
采用简单的葡萄糖浸渍法制备碳改性二氧化钛（C-TiO?）薄膜，并评估其可见光响应下降解气态NOx的光催化活性。
研究成果
通过葡萄糖简单浸渍法制备的碳改性TiO?薄膜在可见光和紫外光下均表现出增强的光催化活性，其中葡萄糖含量为50-100%且煅烧温度为300°C时性能最佳。过量碳或更高温度会降低活性。该方法为适用于空气和水净化的可见光响应型光催化剂提供了一种经济高效的制备途径。
研究不足
过高的碳含量（超过200%葡萄糖）会因覆盖活性位点而降低光催化活性。煅烧温度超过300°C可能导致碳物种烧蚀并减弱可见光吸收。该方法仅适用于薄膜材料，在未经进一步优化的情况下可能难以实现工业化规模应用。
1：实验设计与方法选择：
采用浸渍法制备C-TiO?薄膜，将玻璃基底浸入含葡萄糖的TiO?溶胶中，经干燥后在受控温度（200-350°C）下煅烧。通过可见光和紫外光下降解气态NOx评估光催化活性。
2：样品选择与数据来源：
清洁玻璃基底并涂覆C-TiO?薄膜。以气态NOx为污染物，浓度通过NOx分析仪测定。
3：实验设备与材料清单：
设备包括超声波清洗机、空气烘箱、浸渍装置、煅烧炉、配备光源（可见光用蓝光LED，紫外光用黑光灯）的光催化反应器、NOx分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪、电化学分析仪及接触角测量仪。材料包含STS-01 TiO?溶胶、D-葡萄糖、玻璃基底、丙酮、氢氧化钠、去离子水、氮气、空气、一氧化氮气体及用于光化学分析的氯化钠溶液。
4：实验流程与操作步骤：
基底经清洁后浸入葡萄糖-TiO?溶胶10分钟，匀速提拉，在氮气?；は?00°C干燥，再于特定温度煅烧。光催化测试时将薄膜置于1 ppm NO气体中光照，监测浓度随时间变化。
5：数据分析方法：
采用谢乐公式分析XRD数据计算晶粒尺寸；基于NOx去除率计算光催化效率；通过Tauc方程解析UV-VIS光谱确定带隙；拟合XPS数据识别碳物种；采用线性扫描伏安法测定光电流密度。
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