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摘要:在诸多光催化材料中,Ti02因具有性质稳定、无毒、抗光腐蚀等优点被广泛应用于光催化领域。而锐钛矿型Ti02被认为具有更高的光催化活性,因此本文以提高Ti02的光催化效率为目的,研究了具有高催化活性的二元以及三元锐钛矿型TiO:复合光催化剂的制备方法及工艺条件,并采用XRD、SEM、DRS等多种手段对其结构、形貌、光吸收特性进行了表征,研究了其光催化行为。具体结果如下:(1)以硫酸钛为钛源,六水合硝酸锌为锌源,添加HMTA为羟基缓释剂,采用水热-无模板法得到了得到分布均匀且大小约为0.5~1μm的Ti02-ZnO-Zn2Ti04复合微球。在180℃C下水热反应9h时得到的复合微球,在紫外下25mmin内降解MO的脱色率以及表观反应速率分另为88.4%和8.131×10-2min-1。TiO2和TiO2-ZnO-Zn2TiO4复合微球的带隙分别为3.24eV与3.14eV,发生了少许红移。(2)以尿素和氟化铵为添加剂,通过一步无模板法合成了由纳米颗粒组成、粒度分布均匀,大小分布为0.5-2gm左右的ZnO/TiO2空心球。通过两种半导体的复合可使Ti02的带隙从3.16eV转移至2.80eV。ZnO/TiO2空心球(180℃,6h)的比表面为55.985m2·g-1,平均孔径为8.5nm,孔径范围在2-13nm之间,并根据N2吸附脱附曲线类型可推知该ZnO/TiO2复合空心球为介孔材料。在180℃C条件下反应6h得到的ZnO/TiO2样品具有较分散的空心球结构,在紫外光以及可见光下的表观反应速率分别为10.19×10-2mmin-’和7.46×10-3min(3)以NH4F中间产物HF和Ti(S04).2水解中间产物为质子化条件,以NH4F和尿素中间产物为羟基缓释剂,得到g-C3N4/TiO2复合材料。TiO2, g-C3N4与g-C3N4/TiO2的带隙值分别为3.19eV,2.67eV和2.70eV, g-C3N4/TiO2较TiO2吸收边发生了红移,且在吸收强度较其他两者都大。水热温度为150℃C时得到的g-C3N4/TiO2具有更高的光催化活性,其可见光下脱色率与表观反应速率分别为94.1%和15.42×10-3mmin-1,光电流值约为50μA/cm-2。