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1、个人资料整理仅限学习使用TiO2/CNTs 复合材料光催化性能研究黄应胡湛江师范学院化学科学与技术学院，湛江524048）摘 要:采用水热法制备TiO2负载碳纳M 管光催化剂，通过改变水热反应时间，反应温度，乙酸用量，乙醇用量等影响因素来探究水热制备TiO2/CNTs 复合材料的最佳条件。采用差示扫描量热法 DSC ）、傅里叶变换红外光谱FTIR ）、扫描电子显微镜 对TiO2/CNTs 复合材料进行表征。测试了不同水热条件和不同CNTs 质量分数制备的TiO2/CNTs 复合材料对甲基橙光催化降解性能，同时考察了甲基橙溶液PH 值对光催化性能的影响。光催化测试结果表明：在水热条件组合为温度1
2、40 、时间 16h、乙醇用量20ml、乙酸用量20ml，CNTs 质量分数为5%时制备出来的TiO2/CNTs 复合材料光催化性能最好，并且当甲基橙溶液为中性时，TiO2/CNTs 复合材料具有最佳的降解效果。关键词： 纳 MTiO2 ；碳纳 M 管；水热法；光催化降解；甲基橙The Study on photocatalytic performance of TiO2 / CNTs compositesHUANG Yinghu (Department of Chenical Science and Technology, ZhangjiangNormalUniversity, Zhangj
3、iang 524048Attract：A photocatalyst ofnano TiO2 loaded with carbon nanotubes was prepared by hydrothermal method，the optimum condition of preparation of TiO2 / CNTs composites was studied by changing the reaction conditions such as hydrothermal temperature, dosage of acetic acid, dosage of ethanol an
4、d other influence factors.Differential Scanning Calorimetry,Fourier transform infrared spectroscopy, Scanning ElectronMicroscope, X-ray Diffractionwere employed to determine the structure and surface properties of the TiO2 / CNTs composites. Methyl orange was selected as the target pollutants,photoc
5、atalytic properties of composites prepared on different hydrothermal conditions and with different CNTs mass fraction were analyzed, PH of methyl orange solution were also discussed. Photocatalytic test results show that the TiO2/ CNTs composites with best photocatalytic properties when hydrothermal
6、 condition combination of 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用temperature 140 , time 16 h, 20 ml ethanol, acetic acid 20 ml, CNTs mass fraction 5% and when the methyl orange solution is neutral, the degradation of TiO2 / CNTs composites material has the best effect.
7、Key words:Nano TiO2；carbon nanotubes；Hydrothermal method；Photocatalytic degradation ；Methyl orange1 引言我国已经成为世界上最大的加工制造基地。随着经济的高速发展，我们的环境问题越趋严重，特别是水资源的污染时刻影响着我们的生活。目前，治理水体污染通常采用是先进性预处理，再进行二级处理。预处理主要包括沉淀法，吸附法等，二级处理主要包括好氧法厌氧法等。处理方法缺点明显，大部分处理仅仅是有机物状态的转移，而没有从本质上处理掉污染物，并且容易失活，循环差，成本高。近年， TiO2光催化氧化技术在彻底降解水
8、中的有机污染物、利用太阳能节约能源等方面有着非常突出的优点。纳MTiO2作为一种具有广阔应用前景的半导体光催化材料，因其稳定的化学性质、优良的光电性能、高效的光催化活性，温和的反应条件、安全无毒、成本低，无二次污染的反应过程，在当今科学界备受追捧，并被广泛应用于有机污染物的光降解1-2、空气净化3、光电转换4、能源开发5等各个领域。但纳MTiO2光催化剂也存在很多不足：(1 量子效率低 光电活度小，对太阳能的利用率不高，TiO2光催化剂禁带宽度为 3.2eV，仅仅能吸收和利用太阳光中波长小于387nm 的紫外光部分，而太阳光中紫外光部分只占太阳光谱的3%-5%6；(3 TiO2颗粒极为细小，直
9、接使用，难以回收；(4 既要保持较高的光催化活性又要满足特定的性能要求，实现将其均匀低、牢固地负载在其他载体上非常难。所以，如何制备高活性又能使其负载均匀牢固的纳MTiO2光催化剂成为人们的研究热点。碳纳 M 管CNTs）具有特殊的比表面积和空隙结构，其表面的原子配位不饱和，会导致表面的活性增加，而且CNTs 可以有效地制止电子和空穴的复合。CNTs 由于机械性好、化学惰性、导电以及独特的一维结构，是理想的催化剂载体材料7，可以最大限度提高光催化剂的反应活性。在以CNTs 作为负载材料的研究中，CNTs 能在两个方面提高 TiO2/CNTs 复合材料的性能，一是由于CNTs 可以作为一个分散的
10、模板来控制TiO2纳 M 粒子的形态，提高材料的比表面积；二是因为CNTs 在 TiO2纳 M 粒子和CNTs 之间具有很好的电子传导性，能有效阻碍电子-空穴对的复合。这两方面的原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用使得 TiO2/CNTs 复合材料的光催化活性提高。并且复合材料物化性质稳定、分散性更好、便宜回收利用，有利于工业化上的应用8。但是在制备过程中，由于纳M 粒子的易团聚特点，因此纳M 材料的分散是我们前期处理材料过程尤为重要的一步9。目前制备 TiO2/CNTs 复合材料的方法主
11、要有溶胶-凝胶法10，物理气相沉积11，化学气相沉积12等方法。这些方法均可以得到不同粒径及结构的TiO2/CNTs 复合材料，但是这类方法需要设备较多，制备过程复杂，所得的产品纯度不高，工业化成本高6。水热法目前在功能材料的制备研究中的常用方法。水热法13是指在特制的密闭反应容器高压釜）中，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造出一个高温、高压反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解并结晶的一种液相合成法。水热法制备TiO2/CNTs 复合材料工艺简单易操作，生产成本低，过程污染少；制备出来的产品纯度高，颗粒均匀，结晶良好，晶型可控，分散性好，无需作高温烧结处理，从而避免在烧结过程中可
12、能形成的粉体硬团聚。所以我们用水热法制备TiO2/CNTs 复合材料，通过合适的水热条件制备出具有良好光催化性能的TiO2/CNTs 复合材料。本实验中，首先用混合酸对CNTs 进行纯化处理，然后采用水热合成方法制备TiO2/CNTs 复合材料，通过差示扫描量热法DSC）、傅里叶变换红外光谱FTIR）、扫描电子显微镜 对复合材料进行了表征。探讨在不同工艺过程中对TiO2/CNTs 复合材料结构的影响，并以甲基橙作为目标污染物，进行复合材料光催化降解性能测试。2 实验部分2.1 原材料表 1 药品药品规格厂家无水乙醇分析纯天津市大茂化学试剂厂钛酸四丁酯分析纯阿拉丁冰醋酸分析纯广东光华科技股份有限
13、公司甲基橙分析纯广州化学试剂厂2.2设备和仪器表 2 仪器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用仪器名称型号厂家电热鼓风干燥箱GZX-9030MBE 上海博讯实业有限公司医疗设备厂电子分析天平AUY220 日本岛津公司循环水式真空泵SHB-B95 光化学反应仪OCRS-II TYPE 开封市宏兴科教仪器厂可见光分光光度计V5000 上海元析仪器有限公司电动离心机90-2 金坛市医疗仪器厂恒温磁力搅拌器85-1 常州国华仪器厂酸度计CyberScanpH510 温度指示控制仪WMZK-01 上海华
14、辰医用仪表有限公司微型反应釜ViVor，B13,9b220-01瑞士 Premex 公司超声波清洗仪DS-3510DT 上海生析超声仪器有限公司热重分析仪TGA-7 美国 Perkin Elmer公司傅里叶红外线光谱仪IR-6700 美国 Nicolet 公司2.3 正交实验设计以水热反应体系温度、时间、乙酸用量、乙醇用量四个因素作为考察对象，并分别取3 个水平，因素与水平的选取见表3。固定 CNTs的理论负载率为20%质量比）。表 3 正交实验设计表试样水热温度 ）水热时间h）乙酸用量ml）乙醇用量 ml）C1 120 12 10 30 C2 120 16 15 25 C3 120 20 2
15、0 20 C4 140 12 15 25 C5 140 16 20 20 C6 140 20 10 30 C7 160 12 20 20 C8 160 16 10 30 C9 160 20 15 25 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用2.4CNTs 的前期处理量取适量浓硫酸，浓硝酸，以浓硫酸，浓硝酸体积比为3:1 于烧杯中，混合均匀，备用。称取一定量的CNTs，加入到装有适量上述制备好的浓硫酸，浓硝酸混合液的烧杯中，静置，放到超声波清洗机中超生振荡2h。移至砂芯漏斗中减压抽滤，并用去离子水
16、洗涤至中性，最后于80烘箱中烘干，备用。烘干后的CNTs记为 bCNTs），未经处理的 CNTs 记为 a，加后再继续搅拌 30 min，得到溶胶。将得到的溶胶加入 60 ml 微型反应釜中，在设定温度下反应一定时间，反应结束后，将所得产物进行抽滤，用乙醇洗涤至中性，50 干燥，研磨，样品按照正交实验表3 条件编号为 C1-C9。2.5.1不同 CNTs包覆量 TiO2/CNTs 复合材料的制备按照表5 正交分析得出最佳水热条件，称取不同量CNTs 于烧杯中，分别加入20.00mL 的无水乙醇，超声分散1h，向悬浮液加入8.80mL 钛酸四丁酯，磁力搅拌30min，使其混合均匀。再逐滴加入20
17、.00mL 乙酸溶液 照射进行光催化降解，每隔20 min 取一次样，离心分离10 min( 3 000 rmin 1 ，取上层清液在 465 nm 处测其吸光度。计算降解率 D: %100010AAAD3 结果与讨论3.1热重TG-DSC ）分析0100200300400500600700800646872768084889296100Temperature/TG/%-30-20-100102030DSC/mW图 1 TiO2/CNTs 复合材料前驱体的TG-DSC 曲线从图 1 中可以看出63.6出现一个很小的吸热峰，伴随质量减少5.31%，这是该CNTs 负载 TiO2光催化剂表面吸附水
18、脱水所致；100450主要是H2TiOx 降解成TiO2，对应 DSC 曲线出现一个大的的吸热峰。是由H2TiOx 脱水生成 TiO2引起的。当温度高于 450，TiO2/CNTs 复合材料的质量急剧减少4.00%，伴随出现放热过程，这是因为 CNTs 在温度高于 430时开始氧化燃烧。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用3.2红外光谱 FTIR ）分析4000350030002500200015001000500Wavenumber/cm-13437.102920.462851.891577
19、.021458.061386.221196.70717.65654.36A3428.252918.552837.371711.701581.901394.551209.58B图 2 CNTs 红外光谱图 A- 原 CNTs。 B-纯化 CNTs）你们检查一下，似乎A 和 B 弄反了）图 2 是未纯化的CNTs 和纯化后的CNTs，两条曲线中在3425 cm-1处都有吸收峰，应为样品中水的 -OH 的特征吸收峰。 A 和 B 相比， B 的峰型更加明显，表明在强酸的强氧化作用下，使CNTs 表面带上了一定数量的羟基。图2 中的曲线在 1590 cm-1和 1390 cm-1处分别出现了C=O 的
20、伸缩振动特征峰和 COO-对称伸缩振动峰，这说明经纯化处理的CNTs 表面成功的引入了羧基。 CNTs 纯化后，氧原子与CNTs 上的缺陷处或七元环、五元环上或悬挂的碳原子结合生成活性基团，从而使CNTs 的端头打开并形成梭基。对CNTs进行纯化，可以增强CNTs 的化学活性，使纳MTiO2更容易负载在其表面。 查一下 2900对应的基团）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用4000350030002500200015001000500Wavenumber/cm-13424.282923.83
21、1631.901404.59C1652.763425.862923.921632.061404.32C5650.643419.822923.501638.181394.34676.13C93432.772924.031639.141394.70723.49T1图 3 TiO2/CNTs 复合材料和纯TiO2红外测试光谱图图 3 是不同水热条件组合制备的TiO2/CNTs 复合材料和纯TiO2红外测试光谱图。在 3410-3435 cm-1 间有大宽吸收峰归属于 -OH 和和表面吸附水的缔合伸缩振动吸收；图 3 中的四条曲线相比，都在700-500 cm-1处有一高度宽化的峰，归结为TiO2八面
22、体的晶格震动，是TiO2的特征吸收峰，这说明了在不同水热条件下制备的复合材料，纳MTiO2成功的负载在CNTs 上。且随着水热温度升高，时间延长，在500700 cm-1附近的 TiOTi 吸收峰位置发生了蓝移，说明粒径随水热程度加深，粒径增大。相比于纯 TiO2,，CNTs 的负载使 TiOTi 吸收峰位置发生了红移，表明CNTs的存在，能使 TiO2粒径减小。3.3 X 射线衍射 XRD ）分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用测试条件：铜钯，电压30KV，电流30mA，起始角00，终止
23、角： 80o，结果见图4。2040608010012010152025303540455055606570降解率/%时间/minC5C1C2C3C4图 4 不同水热条件组合和CNTs 掺杂量的 TiO2衍射谱图与纯TiO2XRD 图光催化剂的活性与催化剂的晶型有着密切关系，通常锐钛型活性高于金红石型；晶粒尺寸越小，氧化还原电势越大，光催化反应驱动力增大，光催化活性也就越高。2 角为 25.5 , 38 , 48 ，55 ,63 处出现的峰均可归为锐钛矿型TiO2。比较图 4曲线，不同水热条件组合和CNTs 掺杂量的 TiO2衍射谱图与纯 TiO2基本相似，其晶型也均为锐钛矿型。 T1 中纯 T
24、iO2的衍射峰比较尖锐，说明结晶度高，晶面比较完善；C1，C5,C9和.T2 中衍射峰尖锐度有所下降，说明由于CNTs 掺杂，结晶度略有下降。这种影响应该源于 TiO2晶体结构中 CNTs 和 TiO2以化学键相结合，一定程度上阻碍了TiO2中 Ti-O-Ti 键的形成。可见CNTs 的掺杂造成了结晶度的下降，同时也降低了TiO2的成核作用，抑制了TiO2由锐钛矿向金红石相变。对比C1，C5，C9 谱图峰强度相似，说明改变水热法中的乙酸用量和反应时间、温度对TiO2的晶体结构影响不大。对比C5 和T2，T2 的衍射峰强度增加，表明CNTs 的加入量的减少有利于衍射峰的强度增加，说明所制得 Ti
25、O2/CNTs复合材料中 TiO2的负载量增加。由谢乐公式可计算个催化剂的平均粒径D：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用D = K / cos 其 中 ， k 为 晶 粒 的 形 状 因 子 一 般 球 形 取0.89） ； 为 衍 射 线 的 波 长=0.15405nm ）；为衍射峰半峰高宽度 弧度）， 为衍射角度。计算结果如表4 所示。表 4 不同条件下TiO2的平均粒径光催化剂种类/rad2/ cosD/nm T1 0.02063 25.89 0.9746 6.82 C1 0.0214
26、6 25.35 0.9756 6.55 C5 0.02250 25.89 0.9746 6.25 C9 0.02146 25.66 0.9750 6.55 T2 0.02289 25.42 0.9755 6.14 3.4纳 MTiO2和 TiO2/CNTs 复合材料的 SEM 分析 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用 图 5 不同 CNTs 掺杂量形成的复合材料的TiO2/CNTs 的 SEM 对比图从图 5 中可以看出T3，T4 组有大量分立的TiO2颗粒出现，并且疏松不紧密，说明10%
27、和 15%CNTs掺杂量的 TiO2不能很好地负载于CNTs 表面； C5组负载在 CNTs上的纳 MTiO2虽然不均匀，但紧紧的粘在CNTs 上，负载良好； T2 组中负载在 CNTs 上的纳 MTiO2较多，并且无分立TiO2颗粒出现，并形成均匀的纳MTiO2壳层，可以得出，5%CNTs掺杂量的 TiO2比较好地负载于 CNTs 表面。3.5 不同条件 TiO2/CNTs 复合材料对甲基橙的降解率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用2040608010012010152025303540
28、455055606570降解率/%时间/minC5C1C2C3C420406080100120203040506070降解率/%时间/minC6C7C8C9图 6 不同条件TiO2/CNTs 复合材料对甲基橙的降解率曲线经不同条件进行水热反应得到的TiO2/CNTs 复合材料对甲基橙的催化分解的降解率见图 6。其中，横轴代表的是光照时间，纵轴表示的是溶液的降解率。可以看出C5组条件制备出来的TiO2/CNTs 复合材料催化活性最高。水热温度高低是TiO2的晶型、生产速率、晶粒尺寸以及形貌的重要影响因素14。并且水热温度越高晶体生长越快，晶粒越大，有利于促进晶型的进一步转变，生成金红石型的几率增
29、大。对比C2.C5.C8 组实验降解曲线： 120处理的催化剂可能结晶度不高，形成不定晶型，致使催化效果较差；140处理的催化剂有较高的催化活性，是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用由于此温度能显著地改善锐钛矿相的结晶度，由不定型向锐钛矿型转变，以单一的锐钛矿相存在，同时晶粒粒径较小；而温度进一步提高到160时，晶体生长速度加快，晶粒越大，晶态发育完整并促使晶型进一步转变为金红石型，使得催化活性减弱。由于锐钛矿相TiO2晶格中含有较多的缺陷和位错，从而产生较多的氧空位来捕获电子，使其具有较
30、高的光催化活性；而金红石相TiO2具有较好的晶态，缺陷少，光生空穴和电子容易复合，使其光催化活性减弱。这与以上实验结果吻合。对比 C4.C5.C6 组实验降解曲线： 12h 处理的催化剂光催化活性较低，可能由于该时间下形成的晶核较少，晶化不完全，样品形貌结构可能呈棒状，比表面积较小，致使其光催化活性较差；在16h 下，时间较长，晶核增多，样品形貌由棒状变成粒状，且粒径较小，比表面积较大，使得其光催化活性提高；随着时间增加到20h，晶核增多，晶化完全， TiO2粒径增大，比表面积减少，致使其光催化活性减弱15。水热温度、时间影响TiO2的晶相、粒径，而光催化剂的催化活性与这些因素有着密切关系。结
31、合正交实验设计表与对甲基橙催化分解曲线图分析得到：1.乙酸用量对TiO2/CNTs 复合材料的光催化活性有一定的影响。因为钛酸四丁酯含有活泼的丁氧基反应基团，水解活性很高，所以加乙酸来减缓水解速度，但是要适量：当加入量过少时，对钛酸四丁酯的抑制作用弱，钛酸四丁酯很快水解而导致最终产物中TiO2晶粒尺寸较大，光催化活性降低；加入量过多，会妨碍表面羟基团的生成，并会对比表面积产生影响，从而降低光催化活性。2. 乙醇作为溶剂，加入量对TiO2/CNTs 复合材料的光催化活性也具有一定的影响：加入量过少，溶解不完全，致使产品结团，分散性不好，从而使催化性能降低；加入量过大，会使钛酸四丁酯水解不完全，产
32、率降低，催化性能降低。根据极差分析方法，得出四个因素影响程度的大小顺序。以降解率作为考察对象。表 5 正交实验分析表实验组编号A 反应温度 /B 反应时间 /hC 乙酸溶液/mL无水乙醇 /mL降解率 /%C11201210.0030.0051.87C21201615.0025.0061.39C31202020.0020.0052.62C41401215.0025.0056.45C51401620.0020.0067.74精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用C61402010.0030.00
33、64.41C71601220.0020.0059.17C81601610.0030.0054.83C91602015.0025.0062.2155.3055.8357.0462.8761.3260.0258.7459.7559.85R7.575.492.98根据表 5 实验结果： RARBCR ，这说明了影响TiO2/CNTs 复合材料的光催化活性最主要的因素是反应温度，反应时间次之，而乙酸溶液的用量影响最小。极差分析表明 AA、BB、CC 可得 TiO2/CNTs复合材料的光催化性随着反应温度的升高、反应时间的增长、乙酸溶液的增加先增强后减弱。综上所述，当水热条件为140、反应 16h、乙酸
34、溶液为 15.00mL 时，其光催化性能最好，但考虑到所做的实验来说，当水热条件为140、反应 16h、乙酸溶液为20.00mL，其降解率为67.74%。从总体分析，可知最佳的制备TiO2/CNTs 复合材料的水热条件为140、反应 16h、乙酸溶液为 20.00mL。3.6不同 CNTs 含量的 TiO2对甲基橙的降解率20406080100120102030405060708090降解率/%时间/minT1T2C5图 7 不同 CNTs 含量的 TiO2对甲基橙的降解率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页个人资
35、料整理仅限学习使用图 7 给出了不同 CNTs 含量的光催化剂对甲基橙的降解曲线，其中10%TiO2/CNTs和 15%TiO2/CNTs 光催化剂得不到曲线。是由于在此比例时TiO2不能均匀牢固地负载在 CNTs 上，造成其催化性能非常差而得不到降解曲线。由图中比较5%TiO2/CNTs 和20%TiO2/CNTs 可得出，随着掺杂量的提高催化活性趋于降低，表明CNTs 掺杂量越大，会使电子碰撞几率增大，电子-空穴对复合机会增加，使催化活性降低。且CNTs使催化剂颜色变深，悬浮液变浑浊，对光遮蔽作用增强，也会使催化活性下降。但对比纯 TiO2和 5%TiO2/CNTs，5%TiO2/CNTs
36、 的催化活性比纯TiO2的低，可能原因是5%TiO2/CNTs 掺杂量过大，可能是表面羟基、电子效应以及颜色效应的总结果，导致CNTs 对催化活性的降低作用大于对活性的增强作用，从而没有提高其催化活性。但是不能说让 TiO2负载在 CNTs 上不能提高催化活性，因为CNTs 是优良的电子导体，能形成比较稀疏的、间距有序的导线网络，可以有效地导走电子促进氧化还原的发生16。同时 CNTs 具有较大的比表面，有利于TiO2的分散。因此添加适当的CNTs 是可以显著提高 TiO2的催化活性。所以，合适的掺杂比例使TiO2/CNTs 复合材料的催化活性提高还需进一步探究，但本实验证明了TiO2可以均匀
37、牢固地负载在CNTs 上，并具有较高的催化活性，同时达到便于回收循环利用的目的。3.7 不同 PH 对 TiO2/CNTs 复合材料光催化性能的影响2040608010012010203040506070降解率/%时间/minPH=7.00PH=5.02PH=9.00PH=3.00图 8 不同 PH 对 TiO2/CNTs 复合材料对甲基橙的降解率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用由图 8 可以看出，中性环境下的TiO2/CNTs 复合材料的光催化活性明显比酸性或碱性的高，这说明TiO2/
38、CNTs 复合材料的光催化活性与TiO2的晶相构型有密切联系，并且在通常情况下锐钛矿相的光催化活性最高。4 结论1）CNTs 经过浓硝酸和浓硫酸预处理，能在表面产生一定数量的羟基、羧基等极性基团，可以增强CNTs的化学活性，使纳MTiO2更容易负载在其表面。2）采用水热法制备TiO2/CNTs 复合材料，以水热时间，温度，乙酸用量，乙醇用量四个因素分别取三个水平进行正交实验，探究水热法制备TiO2/CNTs 复合材料最佳条件组合。最后得出：最佳条件为水热反应时间16h，温度 140，乙酸用量 20ml，乙醇用量 20ml。3）探究溶液 PH 对 TiO2/CNTs复合材料光催化降解的影响。通过
39、改变甲基橙溶液的 pH，得出当溶液pH 越接近中性， TiO2/CNTs 复合材料的光催化性能越好。这是由于 TiO2晶型对光催化有密切的联系，其中锐钛矿型的光催化效果最佳，而中性条件下形成锐钛矿相。:145-150. 7成会明 .碳纳 M 管制备,结构物性及应用 M. 北京:化学工业出版社 ,2002. 8杨汉培 ,石泽敏等 .碳纳 M 管的表面修饰及 TiO2/CNTs复合材料的光催化性能 .J.化学学报 ,2018,695）:536-5429孙文秀 ,黄智鹏等 .浓硝酸处理前后碳纳M 管的荧光特性研究 J.光谱学与光谱分析,2005,251）:10-12.10钟敏,韦之豪 ,司平占 ,等
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