使用不一样的电解溶液，也可以制得不同形状规格的TiO2纳米管材料。使用有机溶液可以减少生成氧气的量[3]，得到的纳米管管长更长,而且这种方法相比于氟化物溶剂，溶解的氧化物更少，有利于长纳米管的制取。

1。1。1 TiO2纳米管的成形机理

据研究，在钛片上产生TiO2纳米管被认为是一个很繁杂的过程。当反应开始时，在适当的电压下，钛片被氧化在表面生成金属氧化物，由于电解液呈酸性，在阴极附近会有氢气生成，氟离子向阳极附近迁移，与钛片表面的致密金属膜作用，产生可溶性含钛离子，使钛片出现很多的凹处,阴离子不断的向孔迁移，使孔不断扩深，孔之间逐渐分离，最后制得纳米管阵列。

1。2 TiO2纳米管的修饰改性

1。2。1 非金属离子的掺杂

表 1  非金属离子的共掺杂汇总

非金属离子共掺杂 掺杂方法

C-N 等离子体电解法、化学气象沉积法

S-N 水热合成法

F-N 改变电解液成分法

S-F 改变电解液成分法

N-F-I 阳极电镀法

C-N-S

B-F

P-F 浸渍煅烧法

化学气相沉积法

改变电解液成分法

使用非金属元素代替TiO2中的氧，可以增加其价带宽度，增宽对可见光的吸收范围[4]。并且可以通过改变非金属的浓度和类型，使得具有更好的性能。

Xu[5]等人使用腈化合物，经过阳极电镀反应处理，成功获得掺杂氮的TiO2纳米管，分析数据证明氮和钛原子的比例为8/25，掺杂氮后的光谱显示红移，显示出光催化属性被明显增强。Li[6]等将碳掺入的TiO2纳米管于掺杂氮的纳米管做研究比较，得到掺杂碳的TiO2纳米管电流更强。桑蕾[7]等人将硫酸与TiO2纳米管按同比掺杂，制取的硫掺杂纳米管在紫外光下的甲基橙降解率可达95 %以上，在太阳光下甲基橙的降解率达到84 %以上。不但可以进行单元素掺杂，多元素共掺杂的研究也有很多。论文网

Albu[8]等人将C与F一起共复合纳米材料，得到双元素复合的TiO2纳米管。除此之外，氮与硫、碳与硫等多元素掺杂也被广泛的使用。Shi等人将氮与碳利用离子体电解法对TiO2纳米管进行掺杂，结果显示材料对可见光的响应达到400纳米，催化活性显著。

1。2。2 金属离子掺杂

金属的掺杂是为使延迟载流子得到长的寿命，影响电子空穴，以增大光催化的效率。掺杂金属离子时要注意控制离子的含量，不足则会导致效果不佳，掺杂过量又会变成复合中心，影响产物的催化性，并且影响寿命。

在TiO2中掺杂稀土金属，还可以增大TiO2的附加能级，使其性能更优。薛寒松[9]等人以氧化铝为模板，通过溶胶-凝胶法合成的掺杂镧元素的TiO2纳米管，得到掺杂后纳米管与纳米粉相比性能更好。报道展示，掺杂Rb后的纳米管材料在降解甲基橙方面的活性很好，并且3 % Rb的掺杂量最佳。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

以下介绍过渡金属的掺合。研究表明，学者们对铁元素的掺杂研究较为成熟，铁离子的掺杂会使纳米管的吸收峰产生红移，增加TiO2纳米管对可见光的吸收范围，光催化下降解亚甲基蓝的效果显著。与铜元素掺杂时，铜代替了钛的位置，以离子形式在晶格中存在。阮修莉等人[10]分别将铜、铁、锌三种离子分别掺杂入TiO2纳米管进行参照对比，掺杂铜离子的红移最明显，换句话说，其对可见光响应最高。 TiO2纳米管掺杂制备研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_96887.html