1、氫能因其原料豐富且便宜，易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無污染等特點(diǎn)而普遍被認(rèn)為是最理想的清潔能源。利用免費(fèi)且無限的太陽能通過光電催化分解水制氫被認(rèn)為是一種最具前景的制氫方法。TiO2作為一種重要的半導(dǎo)體光電催化材料有多種存在形態(tài)，與其它TiO2形態(tài)相比，TiO2納米管(TiO2 NTs)具有更大的比表面積和更強(qiáng)的吸光能力，并且垂直于導(dǎo)電鈦基體的納米管可為光生電子的傳輸提供一個(gè)單向的電子通道因而能極大地改善TiO2的光電催化性能，作為光陽極能有效

2、地進(jìn)行光電催化分解水制氫。將TiO2納米管陣列薄膜應(yīng)用于光電催化制氫領(lǐng)域有以下優(yōu)勢(shì)：①氧化鈦薄膜在鈦箔上的原位生長(zhǎng)解決了傳統(tǒng)光催化陽極制備的繁復(fù)性，且可靠性高；②比表面積較傳統(tǒng)的氧化鈦薄膜更大，量子效率高；③特殊的納米管結(jié)構(gòu)擁有極強(qiáng)的吸附能力，使其能夠吸附更多的光敏化劑，從而解決TiO2無法利用可見光的弊端。因此從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，研究TiO2納米管光電催化分解水制氫是非常有意義的。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用陽極氧化法制備了

3、TiO2 NTs，用SILAR法在TiO2 NTs上負(fù)載了CdxZn1-xS，并對(duì)影響CdxZn1-xS沉積的各種因素進(jìn)行了分析。采用SEM，STEM，XRD，Uv-vis等檢測(cè)手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。SEM分析結(jié)果表明，制備的TiO2NTs高度有序，均勻一致。STEM分析結(jié)果表明，CdxZn1-xS中各元素在TiO2 NTs上分布均勻，說明形成了固溶體。Uv-vis分析結(jié)果表明，在CdS中摻入Zn后催化劑的吸收邊帶發(fā)生藍(lán)移，并且藍(lán)移值

4、隨Zn含量的增大而增大，也證明了CdxZn1-xS固溶體的存在。在制備的一系列CdxZn1-xS@TiO2 NTs中，Cd0.8Zn0.2S@TiO2 NTs的光電催化性能最好，在100mW/cm2的光強(qiáng)下，其可見光光電流達(dá)到7mA/cm2，為CdS@TiO2 NTs的2倍，制氫性能達(dá)到150μmol/h，為CdS@TiO2 NTs的4.3倍。⑵通過陽極氧化法制備了TiO2 NTs，用SILAR法在TiO2 NTs上負(fù)載了CdxMn1-

5、xS。采用SEM，XRD，Uv-vis等檢測(cè)手段對(duì)所制備的催化劑進(jìn)行了表征。SEM分析結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)制備的TiO2 NTs高度有序，均勻一致。Uv-vis分析結(jié)果表明，在CdS中摻入Mn后催化劑的吸收邊帶發(fā)生藍(lán)移，并且藍(lán)移值隨Mn含量的增大而增大，也證明了CdxMn1-xS固溶體的存在。通過電化學(xué)工作站對(duì)制備的催化劑的光電催化性能和可見光制氫性能進(jìn)行了研究，與CdxZn1-xS敏化規(guī)律基本一致，摻入Mn形成CdxMn1-xS后的Cdx