1、陽(yáng)極氧化法制備的TiO2納米管陣列因具有比表面積大，管徑可調(diào)，物理結(jié)構(gòu)規(guī)整，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特性吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。特別是中空的管狀結(jié)構(gòu)可以裝入更小的無(wú)機(jī)、有機(jī)、金屬或磁性納米粒子組裝成復(fù)合納米材料，能顯著提高TiO2的光電、電磁及催化性能，在太陽(yáng)能的儲(chǔ)存與利用、光電轉(zhuǎn)換、化學(xué)生物傳感、光致變色及光(電)催化降解大氣和水中的污染物等方面有廣闊的應(yīng)用前景。 由于TiO2禁帶寬度為3.2eV，根據(jù)理論計(jì)算僅能吸收太陽(yáng)光中的紫外光，而

2、紫外光僅占太陽(yáng)光中5％，限制了TiO2納米管的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，我們分別用Fe2O3和CuO對(duì)TiO2納米管進(jìn)行了修飾，拓寬了TiO2納米管陣列的吸光范圍，并用CuO/TiO2納米管復(fù)合材料進(jìn)行了光電催化降解環(huán)境持久性有機(jī)污染物-五氯酚(PCP)的研究，具體內(nèi)容如下： (1)Fe2O3/TiO2納米管陣列的制備、表征和光電性能研究：應(yīng)用陽(yáng)極氧化法制得管徑90nm，長(zhǎng)320nm的氧化鈦納米管陣列。通過(guò)化學(xué)沉淀將Fe(OH)3負(fù)載在

3、氧化鈦納米管陣列上，有氧煅燒即可得到Fe2O3修飾的TiO2納米管陣列光極材料。光電測(cè)試結(jié)果表明：與未修飾TiO2納米管陣列相比，F(xiàn)e2O3/TiO2納米管陣列的光電性能明顯增強(qiáng)，零電流電壓由先前的-0.36V負(fù)移至-0.78V；Fe原子百分含量為0.5％的Fe2O3/TiO2納米管陣列得到最高的光電流，是未修飾的TiO2納米管陣列的7倍。 (2)CuO/TiO2納米管的制備表征和光電催化的研究：考慮到一般的浸漬法不容易控制修飾

4、量的問(wèn)題，我們選擇了用電化學(xué)方法對(duì)TiO2納米管進(jìn)行修飾。即先用電鍍的方法在TiO2納米管陣列表面和內(nèi)部沉積銅單質(zhì)，然后在NaOH溶液中用電氧化的方法將銅單質(zhì)氧化成氧化銅，制備了CuO/TiO2納米管陣列復(fù)合材料，并應(yīng)用該材料對(duì)氯酚(4-CP)進(jìn)行了光電催化降解研究。 (3)永久性有機(jī)污染物五氯苯酚在CuO/TiO2納米管陣列上的光電催化降解的研究：以持久性有機(jī)污染物五氯苯酚為目標(biāo)物，探討了CuO/TiO2納米管陣列電極的光電催

5、化氧化性能和影響PCP光電催化降解速率的因素。結(jié)果表明影響PCP光電催化降解速率的兩個(gè)主要因素為外加偏壓和電解質(zhì)Na2SO4濃度，其優(yōu)化條件分別為：0.6V，0.1M。在氙燈照射下2個(gè)小時(shí)內(nèi)，80mL濃度為10mg/LPCP的去除率幾乎100％。另外，還對(duì)Cr(Ⅵ)和有機(jī)污染物的共解毒做了初步的研究，PCP的光催化氧化降解和Cr(Ⅵ)光催化還原有相互促進(jìn)的作用，PCP消耗光生空穴，Cr(Ⅵ)消耗光生電子，抑制光生電子對(duì)的復(fù)合，從而使催化