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当今社会迫切需要新能源,直接甲醇燃料电池(DMFC)由于具有燃料来源方便、便于携带和储存等优点,受到国内外研究者的关注。然而,常用的以碳材料为基底的铂或钯纳米粒子催化剂存在着一些缺点。二氧化钛纳米管由于其大的比表面积、无毒性、较好的稳定性、较低的生产成本使其应用于众多领域。它的规则结构能提供一个单向的电子转移渠道并且减小颗粒边界。因此我们用循环伏安法成功将铂纳米粒子电沉积到规则的二氧化钛纳米管表面,采用SEM、XRD、XPS以及电化学方法对其形貌和性质进行了研究。研究结果表明这种铂纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管电极(Pt/TiO2NTs),在碱性溶液中对甲醇氧化具有非常好的电催化活性且稳定性较好。
水质污染是环境污染的一大方面,而准确快速的测定水质的化学需氧量(COD)值以及染料的降解有着很重要的意义。我们采用溶胶-凝胶法及提拉法,在氧化铟锡(ITO)电极上制备了稀土元素La掺杂二氧化钛纳米材料修饰电极(La/TiO2),应用于水质的COD检测及光电催化降解染料甲基橙。这种掺杂电极能有效提高TiO2纳米材料修饰电极的光电催化性能。结果表明这种稀土材料掺杂的二氧化钛纳米粒子电极具有较好的光电催化性能,能快速测定水质,有效的将难降解的染料降解。由于二氧化钛纳米粒子是固定在电极上的,因此可以重复使用;电极制备过程简单,材料廉价,电极比表面积大,寿命长,催化活性高;二氧化钛直接生长在ITO电极上,电极牢固,表面稳定,耐高温,导电性好;此外,可使反应过程得到控制以及信号收集较为容易,响应快速,效率更高,操作简单,准确度高。