阳极氧化法制备的PANI/TiO2纳米管电极：可见光催化性能与表征

本文探讨了具有可见光活性的聚苯胺（PANI）敏化二氧化钛（TiO2）纳米管电极的制备过程。研究人员，滕伟和李新勇，采用了阳极氧化法来制备TiO2纳米管电极，这是一种常见的材料制备技术，通过控制电化学反应在金属表面上形成纳米尺度的孔洞，从而形成管状结构。随后，他们运用循环伏安法（cyclic voltammetry）这一电化学分析方法，将聚苯胺成功地负载到TiO2纳米管的表面。这种方法可以实现PANI与TiO2的高效结合，形成PANI/TiO2纳米管复合材料。 通过扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了细致的形态观察，揭示了PANI/TiO2纳米管电极的微观结构特征，这有助于理解其表面改性效果和可能的催化性能。X-射线衍射（XRD）则被用来分析材料的晶体结构，确认PANI的存在以及它与TiO2之间的化学键合情况。紫外-可见漫反射（DRS）测试则用于测量材料对光的吸收特性，这对于评估其可见光响应至关重要。 实验结果显示，PANI负载的TiO2纳米管电极显示出显著的可见光活性，这是因为PANI的引入增强了光诱导的电子-空穴对分离的能力，减少了它们复合的机会，从而提高了光催化效率。这种性质使得PANI/TiO2纳米管电极在环境工程学领域，尤其是在处理水体中的污染物如亚甲基蓝（MB）溶液时，展现出优越的性能。 此外，作者还提到了这项工作的资助背景，即高等学校博士学科专项科研基金，这体现了研究的学术支持和目标。作者滕伟作为博士研究生，她的研究方向集中在可见光活性催化材料及其应用上，而导师李新勇教授则在环境催化与纳米材料领域有着深厚的学术造诣，他们的合作揭示了PANI/TiO2纳米管电极在环保领域的潜在应用价值。 这篇首发论文提供了关于制备具有可见光活性的PANI/TiO2纳米管电极的技术细节和其在实际环境问题解决中的潜力，对于理解纳米材料在光催化领域的最新进展具有重要意义。