二氧化钛涂覆多壁碳纳米管的制备及可见光催化活性

以多壁碳纳米管(mwcnts)为反应性模板,金属钛粉为钛源,采用熔盐法制备碳化钛涂覆的mwcnts中间体,然后通过控制氧化制备二氧化钛涂覆的mwcnts复合光催化剂.考察了熔盐反应温度、mwcnts和钛粉的摩尔比及氧化温度等对产物的结构和形貌的影响.采用x射线衍射(xrd)、场发射扫描电子显微镜(fe-sem)、透射电子显微镜(tem)和x射线光电子能谱(xps)等技术对其进行了系统的表征;以亚甲基蓝(mb)溶液的脱色降解为模型反应,考察了催化剂的可见光(λ>420nm)催化活性.结果表明:所制备的催化剂基本保持了原始mwcnts的纤维状形貌,二氧化钛涂层在mwcnts表面分布均匀,并与mwcnts之间结合紧密,形成了ti－o－c键.mwcnts增强了污染物亚甲基蓝在催化剂表面的吸附,ti－o－c键的形成使得在二氧化钛价带附近形成了杂质能级,提高了对可见光的吸收和利用,因此所制备的tio2/mwcnts复合光催化剂表现出较高的可见光催化活性.