陈　昱，王京钰，李维尊，鞠美庭

(南开大学 环境科学与工程学院，天津 300071)



新型二氧化钛基光催化材料的研究进展

陈昱，王京钰，李维尊，鞠美庭

(南开大学 环境科学与工程学院，天津 300071)

TiO2以稳定性高、成本低廉等诸多优势在早期光催化研究中备受青睐。然而，TiO2光催化剂的可见光响应程度低、量子效率低等问题，使得光催化领域对 TiO2提出了更高的要求。本文围绕着二氧化钛基光催化材料，从晶面调控，表面等离子体共振及石墨烯复合三个方面入手，总结了在设计和合成光催化剂方面取得的创新性研究成果，最后基于结构设计、合成工艺优化以及新材料探索的角度对新型二氧化钛基光催化材料提出展望。

光催化；TiO2；高能晶面；表面等离子体共振；石墨烯

能源与环境问题是人类社会可持续发展所面临的两大主要问题。以煤炭、石油为主要能源的中国，面临着严重的环境污染问题。加上化石燃料有限储备量快速减少的双重影响，利用和开发清洁性可再生能源，减少温室气体排放，改善人类赖以生存的环境，已经成为我国可持续发展的战略的重要组成部分。近年来，以半导体材料为催化剂的光催化技术，为我们提供了一种有效治理环境污染和高效利用太阳能的有效途径。自1972 年日本学者 Fujishima等[1]首次发现在紫外光作用下TiO2单晶电极能使水分解的现象以来，近40年来，二氧化钛半导体材料由于其成本低廉、无二次污染、极强氧化还原能力、耐光学和化学腐蚀性以及稳定性强等特性，吸引了众多研究者的关注[2,3]。……