Au和Ag修饰TNTAs阵列及光电催化甘油转化研究

作者：王旭东; 王剑; 田入峰; 张王刚; 刘一鸣; 李晓红^*

来源：功能材料, 2023, 54(08): 8035-8117.

• TiO2纳米管阵列
• Au和Ag助催化剂
• 光电化学
• 产氢
• 甘油

通过阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TNTAs),管径是60 nm和管长是5.4μm。进一步利用电沉积法制备了Au和Ag修饰的TNTAs/Au和TNTAs/Ag纳米管阵列。评价了负载不同Au和Ag含量对光阳极光电催化转化甘油耦合产氢耦合的影响。结果表明，负载Au和Ag的TNTAs可将甘油光电催化转化为甘油醛(GLD)、二羟基丙酮(DHA)等高附加值产品并协同产氢。TNTAs/Au(0.08 mmol/L)和TNTAs/Ag(0.04 mmol/L)的催化性能最高，其产氢速率分别为213.8,198.1μmol·cm-2·h-1,甘油转化率为4.6%、4.4%,DHA的选择性为15.4%、15.3%。样品的最佳性能归功于金属纳米颗粒的等离子共振效应，即金属作为电子陷阱有效地聚集了光激发的电子，TiO2导带中的电子被转移到金属上，防止了光生电子-空穴对的复合，有效地提高了TiO2纳米管阵列的催化性能。

• 单位
  山西省分析科学研究院; 太原理工大学