石墨烯和TiO2納米管的制備及電催化性能研究.pdf

1、本文主要介紹了兩種以金屬鈦（Ti）為基底的復合電極,分別為Au/TiO2/Ti電極以及石墨烯/TiC/Ti電極，對兩者的制備工藝及性能進行了研究。
　　Au/TiO2/Ti電極：首先我們通過陽極氧化法在Ti絲上制備TiO2納米管，然后通過電化學的多電位階躍法從氯金酸溶液中還原出Au納米粒子，原位構造了Au納米粒子/TiO2納米管/Ti復合結構。重復上述兩個步驟分別制備 Au/TiO2、TiO2/Au/TiO2及Au/TiO2/Au

2、/TiO2復合材料，并對該納米復合材料的形態(tài)、結構及形成機理進行了討論。Au/TiO2復合材料對于分解甲基橙（MO）展現(xiàn)出了不同的光電催化能力。同時選擇性能最優(yōu)的Au/TiO2/Au/TiO2復合材料作為光電極，詳細研究了其對MO的電催化、光催化及光電催化降解性能，證明了光電催化過程中的MO的消除率高于電催化氧化及光催化氧化過程，并分析出了Au/TiO2/Au/TiO2光電極光電催化降解MO的反應機理。
　　石墨烯/TiC/Ti電

3、極：我們以TiO2納米管/Ti絲為基底，使用直流電弧等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)制備了石墨烯/TiC/Ti電極。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X-射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）及拉曼光譜（Raman）對石墨烯/TiC/Ti電極進行了形態(tài)、結構及成分的表征。證明了TiO2納米管陣列轉變?yōu)門iC納米棒陣列，而 TiC納米棒作為成核點在其表面形成了垂直導向的石墨烯層。石墨烯/TiC/Ti電極可以同時響應抗

4、壞血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）和氫氯噻嗪（HCTZ），四種物質的線性濃度范圍分別為3—600，0.3—8和8—60，0.3—8和8—60，0.3—8和8—60μM。同時測定時的檢測限分別達到了1M、0.1M、0.1M和0.2M。該電極用于測定AA、DA、UA及HCTZ，不僅具有選擇性高、靈敏度大及檢測限低的優(yōu)勢,更具有穩(wěn)定性強、使用壽命長及可室溫保存的特點，于是在生物或藥物檢測領域具有很好的應用前景。
　　本文的創(chuàng)新