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随着能源危机与环境问题的日益严重,开发能够有效利用太阳能的可见光光催化材料已成为研究热点。在众多半导体中,Ti02由于其高催化活性、良好的化学稳定性、价廉、无毒等优点而成为研究最广泛的光催化材料,但由于其只对紫外光响应,同时光生电子与空穴的快速复合而致应用受到了限制。本文以葡萄糖、硝酸银、钛酸四正丁酯和偏钨酸铵为原料,首次采用水热-碳球模板法,制备了WO3/TiO2复合空心球和Ag/TiO2空心球材料。结果表明,对Ti02进行复合半导体W03和负载贵金属Ag的改性,显著地提高了Ti02纳米材料的光催化性能,拓展了其太阳能应用的潜能。本文工作主要分为以下两个部分:(1)首先制备了Ti02空心球,并系统地对其进行表征和测试其光降解性能。然后采用水热-碳球模板法,通过复合W03制备了WO3/TiO2复合空心球。WO3/TiO2空心球的紫外可见漫反射光谱相对Ti02空心球红移50 nm,表明其光吸收区域拓展到了可见光区。光催化降解亚甲基蓝(MB)实验显示,经可见光光照75 min,亚甲基蓝溶液在WO3/TiO2复合空心球的光催化降解作用下基本分解完全(99.2%),而Ti02降解MB只有64%左右,并且WO3/TiO2复合半导体在紫外光与可见光下的表观速率常数分别是Ti02的3.2倍与3.5倍左右,在此基础上,研究了以碳微球为模板形成WO3/TiO2的机理以及WO3/TiO2的光催化活性提高的机理。(2)采用水热-模板法,通过负载Ag制备了Ag/TiO2复合空心球。结果表明,相对Ti02空心球的光响应区域,Ag/TiO2空心球明显地拓展到了可见光区。光催化降解亚甲基蓝(MB)实验显示,经紫外光照40 min,亚甲基蓝溶液在复合Ag/TiO2空心球催化降解作用下基本分解完全,而Ti02降解MB只有48%左右,并且Ag/TiO2复合半导体在紫外光与可见光下的表观速率常数分别是Ti02的12倍与3.5倍左右。