二氧化钛掺杂改性的研究进展
2017-11-01,
材料科学与工程学报 2017年5期
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(苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏 苏州 215009)
二氧化钛掺杂改性的研究进展
王丽丽,曹丰
(苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009)
二氧化钛作为一种具有光催化活性的氧化物半导体材料,在利用太阳能降解环境污染物的领域具有广阔的应用前景。但是,由于二氧化钛存在光量子产率低,禁带宽度较大,光催化反应活性较低等缺点,严重阻碍了其在实际应用中的发展。目前,为改善二氧化钛的光催化性能,多种化学物质被用于二氧化钛的掺杂研究,包括过渡金属、贵金属、非金属和稀土元素等,不论是对二氧化钛进行单独掺杂或共掺杂都已被广泛地研究,结果表明,适当的掺杂将显著提高二氧化钛的光催化活性。本文对该领域的研究现状进行了综述,在此基础上对二氧化钛掺杂改性研究的发展进行了展望。
二氧化钛; 光催化; 掺杂改性
1 引 言
自1972年Fujishima和Honda[1]首次报道二氧化钛光解水的现象以来,TiO2便一直是光化学研究领域中广受研究者关注的明星材料之一。而在环保研究领域中,由于TiO2具有氧化分解能力强,化学性质稳定,无毒无害,环境友好,可重复利用等优点,TiO2光催化降解作为一种极具潜力的新型绿色环境治理技术也被社会寄予了广泛的期望。尽管TiO2具有许多优良的性能,同时对于其光催化机理与性能的研究成果也层出不穷[2-4],但是TiO2在环保领域中大规模的应用仍然未得到广泛的推广。而阻碍TiO2光催化降解实际应用的主要原因在于:TiO2本身较低的量子产率和较大的禁带宽度,导致其光催化活性和对太阳能的利用率较低。……
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