生物模板法制備金-二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)薄膜及其光電催化活性研究.pdf

1、二氧化鈦復(fù)合薄膜是最有前景的光電催化材料之一，在光解水制氫、降解污染物及敏化太陽能電池等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。二氧化鈦與貴金屬及其它半導(dǎo)體復(fù)合可以改善其光電催化性能，在基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用方面都有著重要的意義。本論文以透析法合成納米二氧化鈦，以鞭毛作為生物模板來穩(wěn)定納米金及硫化鎘，進(jìn)而構(gòu)筑Au/TiO2、CdS/TiO2以及Au/CdS/TiO2復(fù)合薄膜。借助透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線粉末衍射（XRD）、

2、紫外可見漫反射（UV-vis DRS）、Zeta電位儀、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）以及光電測(cè)試技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)和活性進(jìn)行研究，取得以下結(jié)果：
　?。?）采用透析法制備高純透析鈦溶膠，并以此為前驅(qū)體通過溶膠-凝膠法獲取二氧化鈦?；赿octor blade方法在FTO玻璃上做成TiO2薄膜。光電化學(xué)測(cè)試結(jié)果證明了透析法制備的TiO2薄膜具有很好的光電催化活性，這是由于透析純化了樣品并且改善了顆粒間的連接性能。
　　（2）借助

3、鞭毛作為生物模板輔助制備高穩(wěn)定性和高分散性的金溶膠，并將其與透析鈦溶膠進(jìn)一步制備成Au/TiO2復(fù)合薄膜。該復(fù)合薄膜顯示出高的可見光催化活性，通過對(duì)機(jī)理的研究表明鞭毛同時(shí)充當(dāng)納米金顆粒的成核位點(diǎn)、生長(zhǎng)控制劑以及穩(wěn)定劑的三重角色。
　?。?）進(jìn)一步借助鞭毛構(gòu)筑了更復(fù)雜的CdS/TiO2以及Au/CdS/TiO2復(fù)合薄膜，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該兩種復(fù)合薄膜的可見光催化活性顯著升高，這是由于鞭毛減小了顆粒尺寸并防止了顆粒間的團(tuán)聚。通過對(duì)其機(jī)理的探究