Au纳米粒子/双层TiO₂周期结构的制备及其对乙醇的电催化性质

来源期刊：无机材料学报2016年第3期

论文作者：金朝 陈其汉 郑梦佳 赵鹏 李倩 崔小强

文章页码：241 - 247

关键词：TiO2纳米管;Au纳米粒子;光还原;乙醇;电催化氧化;

摘    要：利用二次阳极氧化法成功制备了双层TiO₂纳米管周期结构。通过改变氧化电压可以有效地调整双层TiO₂纳米管的管径,从而控制样品的形貌。通过实验优化确定双层TiO₂周期结构的制备条件为一次氧化电压60 V,二次氧化电压40 V。利用原位光还原法,在TiO₂周期结构表面负载了Au纳米粒子并研究了前驱体溶液浓度与光照时间对样品的影响。在0.05 mmol/L HAu Cl₄溶液中光照90 min后得到的Au纳米粒子具有最优的形貌与分布。这种绿色的原位光还原法因为避免使用保护剂与还原剂而有效提高了Au纳米粒子的催化活性。制备所得的Au/TiO₂周期异质结构可以直接作为工作电极用于乙醇的电催化氧化,并表现出了良好的催化活性与稳定性。除了Au纳米粒子,其他金属纳米粒子如Ag、Pd、Cu等均可通过该方法成功负载于双层TiO₂纳米管周期结构上。这种新型的异质结纳米结构作为燃料电池的阳极材料表现出了巨大的潜力。