TiO2－金属同轴纳米阵列的制备(4)
1.2二氧化钛纳米阵列的修饰
为了提升二氧化钛纳米阵列的光催化性能，使其不仅仅对紫外光有响应，人们尝试对二氧化钛纳米阵列进行修饰[47]。其中，参杂元素是最简便的方法之一。通过参杂元素可以使得二氧化钛纳米阵列在可见光区也有很强的光催化性能。
负载其他物质也是较为常用的方法，用于提高二氧化钛纳米阵列的光催化活性。贵金属的负载能够有效的提高二氧化钛的光催化活性，而决定其光催化活性的是光生电子的激发方式和转移途径。鄂磊[48]等以Rh、Pd、Pt、和Ag等为负载贵金属，通过滴涂法，成功制备出二氧化钛负载贵金属的改性光催化剂。
TiO2基催化剂中十分常见的具有异质结构的一类[49,50]是TiO2-金属复合纳米阵列。通过制备具有不同形貌的TiO2基阵列，并负载与之相匹配的金属，可以获得性质各不相同的TiO2基阵列。同时，所负载的金属的形貌与分布也对纳米阵列的性能有很大的影响[51]。
Ranjit[52]等则通过注入法将Ru、Rh、Pd和Pt等贵金属注入到二氧化钛表面，得到改性光催化剂。并用其处理NO2。结果显示贵金属自身的性质和贵金属掺杂的量决定了改性后光催化剂的催化活性。改性后的催化剂和未改性的催化剂还原产物并不相同，前者为NH3，而后者不是。
Guo[53]等通过溅射法制备出了Pt-TiO2纳米阵列、Au-TiO2纳米阵列、Pd-TiO2纳米阵列。并在多孔材料上将它们负载，结果显示，二氧化钛光负载Au对催化活性的提高并没有太大作用，但是Pt和Pd的负载使得二氧化钛的光催化活性被明显的提高了。
通过离子注入法，Sakthivel[54]等再二氧化钛表面负载Pt、Au和Pd等贵金属，制备出了相应的复合光催化剂。结果表明，金属负载量为1%时，改性催化剂的光催化活性最高。
鄂磊[55]等将Ag、Pt和Pd的盐溶液通过滴涂法负载在于二氧化钛的表面，进而制备出了相应的贵金属负载二氧化钛光催化剂。结果表明，适量的负载Ag、Pt和Pd金属均可以提高二氧化钛的光催化活性，并且三种金属离子的负载全部拥有最佳的掺杂负载量，Ag的最佳负载量为0.5%，Pt的最佳负载量1.0%，Pd的最佳负载量1.0%。
负载金属的方法有很多，电化学沉积法是其中较为常用的一种。电沉积是一种氧化还原过程，也是一种电化学过程。应用于生产实践的电沉积技术由来已久，随着理论和实验研究的不断深入，电沉积技术越来越完善。近几年，电沉积技术得到了很大发展，沉积方法也变得越来愈多，其中主要包括脉冲电沉积、恒流电沉积、复合电沉积和喷射电沉积等方法[56]。
脉冲电沉积就是将脉冲电源与电沉积反应装置相互连接所构成电沉积体系，所进行的反应过程。脉冲电源所用的电流波形有很多，包括正弦半波、方波、间隔锯齿波、锯齿波等。其中方波脉冲电沉积效果最好，应用最广[57,58]。
以 Cu、Ag、Au[59,60,61]为重点的贵金属脉冲电沉积研究相对较早，其优点主要有镀液的深镀能力好、镀层的厚度均匀、延展性和导电性好、镀层内应力低，这些优点使得其在电子电镀行业被广泛地应用。利用脉冲电沉积的方法，控制镀层内膜中不同厚度的组分，可以顺利的获得多层膜。
直流电沉积也是一种沉积方法。Brenner型镀液，TothKadar型镀液，硫酸盐镀液和Watts型镀液是最常见的镀液，电流密度比较大的条件有利于直流电沉积纳米晶体的形成。在有机添加剂的条件下，运用增大阴极极化的方法，得到细致的结晶，并获得纳米晶体。在通以直流电的条件下，控制诸如温度、电流密度、pH值、阴阳极面积和间距等工艺条件便可以获得纳米晶体材料。