TiO2纳米管表面制备Ag-SnSe-CNT功能层的机理与光催化性能

TiO2纳米管作为一种绿色功能环保材料广泛应用光催化的各个领域，但TiO2作为光催化剂仍然存在容易钝化、污染物的有效吸收较低、光子利用率较低等问题，本项目针对以上问题，提出利用多元醇化学法沉积纳米Ag颗粒，以有效避免光催化剂的钝化；采用电化学法在纳米管表面复合SnSe窄禁带半导体纳米颗粒，拓宽TiO2纳米管的光响应范围；利用电泳法在纳米管表面复合CNT，提高污染物的吸收效率,并在TiO2纳米管表面Ag-SnSe-CNT功能层，发挥它们的协同效应。通过考察复合功能层中各组分含量变化、有机染料及环境湿度等对光催化性能的影响，探索各组分间的相互作用及协同效应，建立组分含量、环境湿度、光催化性能之间相关性，并阐明其复合机理及各组分间相互作用机理，对功能层结构进行模拟，探索提高TiO2纳米管光催化性能的新方法。

以半导体为催化剂，利用太阳光催化氧化有毒污染物质已成为环境保护领域的热点研究方向。本项目针对TiO2光催化剂存在容易钝化污染物有效吸收、光子利用率低等问题，对其进行Ag-SnSe-CNT复合功能层的改性，从而有效提高了其光催化性能。项目主要在二个方面取得了进展：（1）建立了制备参数与TiO2纳米管形貌之间的相关性，并在其表面制备了Ag-SnSe-CNT复合功能层，阐明了TiO2纳米管和复合功能层的形成机理。（2）系统评价了TiO2纳米管复合不同功能层的光催化性能，初步建立了不同组元成分、组分含量与光催化性能的相关性，阐明了复合机理及各组分的相互作用，为进一步开发新型TiO2绿色光催化材料提供了实验和理论依据。