n-tio2/zno复合纳米管阵列的掺杂机理及其光催化活性

以zno纳米柱阵列为模板,采用溶胶-凝胶法制备出tio2/zno和n掺杂tio2/zno的复合纳米管阵列.扫描电镜(sem)、x射线光电子能谱(xps)和紫外-可见漫反射吸收光谱(uv-vis)的结果表明:两种阵列的纳米管均为六角形结构,直径约为100nm,壁厚约为20nm;在n-tio2/zno复合纳米管阵列中,掺入的n离子主要是以n-ox、n-c和n-n的形式化学吸附在纳米管表面,仅有少量的n离子以取代式掺杂的方式占据tio2晶格o的位置;表面n物种形成的表面态能级和取代式掺杂导致带隙的窄化,增强了纳米管阵列的光吸收效率,促进了光生载流子的分离.光催化实验结果表明,n离子的掺杂有利于n-tio2/zno复合纳米管阵列光催化活性的提高.