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半导体光催化技术由于在环境保护与水处理技术方面的突出优点而受到研究者的广泛重视。近年来,TiO2纳米带/线薄膜由于光捕获效率以及光生电子转移速率较高而成为了广泛研究的一种理想负载型光催化体系,但其量子效率低,带隙较宽,且悬浮体系难分离、回收阻碍了其实用化进程。因此,发展具有易于回收、高效、可见光敏感的负载型TiO2光催化剂具有较大意义。本文以TiO2纳米粉为钛源制备了TiO2纳米带,以钛片为钛源制备了TiO2纳米线,并用贵金属Ag修饰了所制备的纳米带/线。采用TG-DSC、XRD、SEM、DRS等检测手段对实验过程中制备的样品进行了表征。对比研究了所制备纳米带/线的光催化性能,探讨了TiO2纳米带/线的生长机理以及贵金属负载型光催化剂的光催化降解机理,部分解决了TiO2太阳能利用率低、难于分离、回收等问题。(1)以市售TiO2纳米粉(P25)为钛源通过碱浴水热法制备了TiO2纳米带。通过调控氢氧化钠浓度,根据TiO2纳米带形貌的变化,提出了TiO2纳米带生长机理。并比较了TiO2纳米带与P25的光催化性能。实验结果表明,TiO2纳米带由于牺牲了部分比表面积来解决TiO2纳米颗粒难以分离、回收的问题,但是其光催化性能跟P25相比有了明显的下降。(2)采用三步法以钛片为钛源制备得到TiO2纳米线薄膜。采用正交实验方案,以最终的光催化性能为考察指标得到了最佳的水热反应工艺参数为12 M的NaOH在210℃水热环境中反应12 h,最佳氢离子交换工艺参数为50℃、0.1 M浓度的HCl中离子交换6 h,最优煅烧温度为650℃。但是结果表明样品都只对紫外波段的光响应强,在可见光区域光响应很微弱。(3)通过光还原法在TiO2纳米线薄膜表面沉积贵金属Ag。研究了硝酸银浓度对所制备的Ag/TiO2纳米线薄膜形貌、光学性能和光催化性能的影响。通过紫外可见吸收光谱表明,Ag沉积的TiO2纳米线薄膜的光吸收特性发生了改变,不仅对紫外光波段的光响应强烈,并在可见光区域有明显的光响应。由光催化降解MO的实验表明引入Ag之后在紫外光照射下光催化效率极大的提高,而且在可将光照射下对MO(甲基橙)也有很强的光催化效率。