梁冬冬,赵美琦,王祉诺,郭玉,刘世民

(大连交通大学 材料科学与工程学院,辽宁 大连 116028)

0 引言

TiO2纳米粉体具有化学性能稳定、耐热性好、无毒、原料便宜等优点[1]，被广泛应用于光催化，太阳能电池，白色颜料，催化载体等领域.因此，TiO2纳米粉体的制备和性能研究倍受关注.TiO2纳米粉体催化性能的影响因素主要包括晶体结构类型[2]和晶粒粒径大小[3- 4].普遍认为锐钛矿TiO2光催化性能比金红石TiO2更好，这是因为两者禁带宽度不同，锐钛矿TiO2(Eg=3.2 eV)，而金红石TiO2(Eg=3.0 eV)[5]，同时两者带隙类型不同，锐钛矿TiO2为间接带隙，金红石TiO2为直接带隙[6]，因此锐钛矿TiO2光生载流子复合率低，扩散长度长以及载流子寿命高，光催化性能更好[7].目前对TiO2光催化性能优化的研究集中在TiO2的结构优化和改性，主要包括晶面择优取向设计[8]、金属离子掺杂[9]、贵金属沉积[10]、半导体复合等[11].

张莹[12]等采用溶胶-凝胶法制备了Ag-TiO2粉体，以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物，研究了其光催化性能，结果表明，Ag+的掺杂降低了光生电子和空穴的复合几率，当Ag的掺杂量为n(Ag)：n(TiO2) =0.1%，经400℃热处理制备的样品催化性能最好.

然而锐钛矿TiO2粉体中很容易出现金红石结构(混晶结构)，获得最优结构的TiO2粉体并实现其光催化性能优化成为不可忽视的研究内容.同时，TiO2制备过程中多使用有机化合物和高温热处理[13]，污染高，耗能大，不符合绿色环保的理念.因此，获得绿色、能耗低、反应过程简便的制备方法也成为科研工作者的重要研究内容.

本文采用TiCl4与NH4OH直接沉淀法制备得……