鈦鎢合金氧化物納米管陣列

在紡織工業生產中，偶氮染料是一種重要的原材料，也是造成日益增加的環境危險的一大類有機物質。這些偶氮染料都帶有潛在的毒性而且難以生化處理掉。因此採取積極有效的措施對偶氮染料進行處理和控制具有重要的環保意義。

近年來，光催化技術作為一種主要的高級氧化技術，已經被廣泛的應用於處理環境污染物。TiO₂光催化劑由於能夠抵抗化學和光腐蝕，成本低、無毒、催化活性高、氧化能力強、光化學性質穩定等優點成為目前最為有效的催化劑之一。但是二氧化鈦的最大問題是帶隙太寬，只能在紫外線下發生作用，這就需要其它元素的加入。

氧化鎢也是一種光催化劑的主選材料，已有研究證明，鈦和鎢經過合成後具有比單一元素更高的光催化性能。例如：有研究人員利用電化學陽極氧化方法，在鈦鎢合金基體上原位直立生長出高度有序的鈦鎢合金氧化物納米管陣列，不僅保留了TiO₂的優良性能，而且可以提供功能化的摻雜物質更進一步的增強TiO₂納米管的光電催化性能，其操作的步驟如下：

將純度為99.9％的Ti板和純度為99.9％W絲以一定比例混合，在氬氣氣氛保護下，在高溫電弧熔融爐中熔融得到鈦鎢合金。利用線切割機將其切割成 15×50×1mm大小的樣品。鎢在合金中的確切品質百分比為3％。將合金板依次用100 #和500#砂紙打磨後，用金相砂紙打磨成鏡面，然後依次在丙酮、蒸餾水、無水乙醇中各超聲清洗15min。室溫下以預處理過的鈦鎢合金片為陽極，鉑片電極作為對電極，電極間距1cm，在含有0.25mol•L‑1氫氟酸的乙二醇溶液作為電解質溶液， 磁力攪拌下，鈦鎢合金板在恒電位+60V陽極化5h。取出樣品用二次蒸餾水清洗乾淨後氮氣中晾乾，然後置於管式爐氧氣氣氛中進行熱處理，以1℃/min升溫速率由室溫升至500℃後，在500℃下恒溫2h，最後以1℃/min的速率降至室溫，得到鈦鎢合金氧化物納米管陣列。

與傳統的TiO2納米管陣列相比，由於採用鈦鎢合金作為基體材料，使得通過電化學陽極氧化製備的TiO2納米管陣列本身具有高度均勻的W摻雜，提高了納米管陣列的光生電子‑空穴的分離能力，增強了光電催化活性，同時W摻雜在氧化過程中生成的WO₃拓寬了TiO₂納米管陣列的光吸收範圍，具有更均勻的摻雜物分佈、更大的比 表面積和更高的穩定性。

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