纳米有序构造复合光催化薄膜

本项目将纳米有序结构光催化薄膜和复合光催化薄膜有机结合起来，设计并研制一种新型的纳米有序构造复合光催化薄膜。首先利用双氧水直接氧化金属钛，在导电钛基板上沉积定向有序排列的二氧化钛纳米棒阵列，而后采用特殊溶胶-凝胶及磁控溅射技术，在纳米棒阵列之间填充同种或异种成分的纳米光催化剂颗粒。在外加阳极偏电压作用下，复合光催化薄膜中的定向排列纳米棒将提供光生电子向导电钛基板定向运动的相对快速通道，从而延长光生空穴的寿命，大幅度提高薄膜的光催化效率。研究双氧水和金属钛的反应热力学与动力学；建立二氧化钛纳米棒阵列的低温生长模型；探索优化具有纳米有序构造的复合光催化薄膜的制备技术；研究薄膜的成分、结构等因素对其光催化性能和电助光催化性能的作用及一般影响规律。通过本项目的研究，可望开发出一种简单经济高效而且环保的新型光催化薄膜制备新技术，对于将来实现多相光催化技术在污水处理等领域中的广泛应用具有重要的意义。