电镀法制备Pt/TiO_(2)纳米管电极及其电催化析氢性能

采用阳极氧化法制备得到锐钛矿型二氧化钛(TiO_(2))纳米管阵列,在其表面通过电镀法沉积Pt,得到了低铂的Pt/TiO_(2)纳米管电极(Pt/TiO_(2)‑NTs)。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其进行形貌表征后发现,Pt较为均匀地分布于TiO_(2)纳米管阵列中。进一步的电催化析氢结果表明,Pb/TiO_(2)‑NTs在10 mA·cm^(-2)时,过电位为0.079 V,塔菲尔斜率为42.7 mV·dec-1,较Pt/TiO_(2)致密膜电极(Pt/TiO_(2)‑F)以及商业Pt/C催化剂显示了更为优异的催化活性。同时,在长循环稳定性测试(3000个周期)中,Pb/TiO_(2)‑NTs相较于上述2种对比电极显示了更为优异的稳定性。

二氧化钛纳米管的制备和应用

二氧化钛纳米管属于一维纳米材料,既具有纳米材料普遍具有的量子尺寸效应,还具有独特的机械性、热稳定性和光学性质,因此其具有特殊的研究意义。采用简单易操作的阳极氧化法可在钛基底上制备出结构致密、形貌可控、与钛基底结合紧密的纳米管阵列。相比二氧化钛的纳米颗粒和纳米薄膜等材料,高度有序且表面积大的TiO纳米管可以为电子和离子提供更快速的运输通道。基于阳极氧化法和磁控溅射及电化学沉积法,探究了TiO纳米管在锂电池、电催化、光催化以及钛合金紧固件等领域的相关应用。