胡银，王慧宾，孙复钱，游胜勇，翁雅青，陈衍华（江西省科学院应用化学研究所，江西南昌 330096）

溶剂热法制备(001)晶面暴露的TiO2异质复合物及其光催化性能研究

胡银⋆，王慧宾，孙复钱，游胜勇，翁雅青，陈衍华
（江西省科学院应用化学研究所，江西南昌 330096）

通过溶剂热法合成(001)晶面暴露的TiO2/BiVO4异质复合物可见光光催化剂，采用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱等技术对催化剂结构、成分和性质进行了表征。结果表明，在波长420nm的可见光照射降解罗丹明B染料中，TiO2/BiVO4异质复合物的活性相比于纯相TiO2和BiVO4大大提高，且不同复合比例的光催化剂对活性影响 较大。当质量比为80%时，TiO2/BiVO4异质复合物表现出最强的可见光光催化活性。同时讨论了TiO2/BiVO4异质复合物光催化性能优异的原因。

异质复合；光催化；二氧化钛；（001）晶面；钒酸铋

Synthesis and Photocatalytic Activity of TiO2Heterocompounds with Exposed （001）Facets Via A Solvothermal Route

引言

随着晶体合成技术的发展，越来越多的晶体亚稳相高活性面已经成功制备，如CeO2（200） 晶面［1］和Co3O4（110）晶面［2］等。目前，实验研究工作者开始结合第一性原理研究不同晶体形态的合成及其生长机理研究［3］。TiO2作为半导体光催化材料中研究应用最广的光催化基础材料，成为这一研究的热点。锐钛矿TiO2不同晶面平均晶面自由能大小如下：（110）晶面1.09J/m2＞（001）晶面0.90J/m2＞（100）晶面0.53J/m2＞（101）晶面0.44J/m2［4］。晶面自由能的差异说明在无杂质原子或分子修饰时，锐钛矿TiO2热力学最稳晶面是（101）晶面，但是实验结果和理论研究都表明在锐钛矿平衡态下，暴露比例小的（001）晶面具有很高的反应活性。

近年来，由于锐钛矿TiO2（001）晶面在非均相反应体系中表现出高反应活性，具有高能（001）晶面暴露锐钛矿TiO2的合成和应用受到越来越广泛的关注。……