TiO2納米帶基復合材料的制備及光催化性能.pdf

1、一維（1D）TiO2納米帶具有大的長徑比、快速的電子轉移速率和易回收等特點，因此被廣泛應用于光解有機污染物、太陽能電池、鋰電池及氣體傳感器等領域。但是，較寬的帶隙和高的光生電子和空穴復合率極大地限制了其廣泛應用。為拓寬 TiO2的光吸收波長范圍和提高載流子的分離效率，很多方法用于對 TiO2的改性，其中與半導體復合是比較有效的方法之一。
　　本研究主要內容包括：⑴與零維納米顆粒相比，二維（2D）納米結構的材料具有更優(yōu)異的催化性能，

2、將2D結構的材料與TiO2復合能夠獲得高的光催化活性。此外，BiVO4是一種常用的可見光敏化劑，具有優(yōu)異的可見光催化性能。因此將2D BiVO4納米片與TiO2納米帶復合有助于提高TiO2的可見光催化活性。采用靜電自組裝法合成TiO2-BiVO4復合材料。通過測試TiO2-BiVO4復合材料的Zeta電位，確定在靜電自組裝過程中BiVO4納米片的最佳加入量。光催化活性測試結果顯示，與純TiO2納米帶相比，1D TiO2納米帶-2D Bi

3、VO4納米片光解羅丹明B（RhB）具有較高的催化活性。增強的光催化活性歸因于BiVO4和TiO2之間的能帶匹配和異質結的形成。TiO2-5%BiVO4異質結拓寬了光響應范圍和提高了光生電子和空穴的分離效率。⑵為了進一步提高太陽光的利用率，以L-半胱氨酸為硫源和螯合劑在TiO2納米帶表面原位合成CuS納米顆粒，由于L-半胱氨酸是一種生物分子，因此該方法是一種環(huán)境友好型的合成CuS-TiO2復合材料的方法。另外，1D TiO2納米帶作為載體