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化学
ZnO-ZnCr_2O_4/TiO_2纳米管阵列复合氧化物制备及光电转换与光催化性能
利用阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列(NTA),通过电化学还原-氧化技术合成ZnO-ZnCr_2O_4/TiO_2 NTA复合氧化物。采用XRD、SEM、TEM、HRTEM和UV-Vis DRS等对样品进行表征,在不同光源照射下对ZnO-ZnCr_2O_4/TiO_2 NTA复合样品的光电转换和光催化产H_2性能进行测试,研究了ZnO-ZnCr_2O_4的沉积次数及外加偏压对ZnO-ZnCr_2O_4/TiO_2 NTA复合样品产生光电流密度的影响,并考察了复合材料的光催化产H_2稳定性。结果表明,ZnO-ZnCr_2O_4/TiO_2 NTA复合氧化物间结合形成了异质结,且光吸收性能增强;在可见光照射下(>420 nm),于TiO_2 NTA上进行6次沉积后所得ZnO-ZnCr_2O/TiO_2 NTA样品的光电转换性能最佳,当外加偏压为1.2 V vs.RHE(相对可逆氢电极)时,光电流密度达到0.48 mA/cm~2,是TiO_2 NTA的9倍;同时最佳条件下所得ZnO-ZnCr_2O/TiO_2 NTA样品在模拟太阳光照射下,10 h内光催化产H_2量为1.68mmol/cm~2,为TiO_2 NTA的2.8倍,且其光催化产H_2稳定性良好。
复合材料学报
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