熊亦杨 李鑫 苏蝶 廖金霞 杨钰欣 付忠田

（东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳 110819）

1 引言

生产染料与颜料的工艺会排放出含有有机染料的废水，据统计，12%左右的合成染料在生产和处理过程中随废水排出［1-2］，它们具有复杂且稳定的芳烃结构，生物方法降解极为困难。光催化技术的稳定性好，催化作用强，不产生二次废物，矿化彻底，可广泛应用于染料废水处理领域。

自1972 年Fujishima 和Honda［3］的发现公布以来，人们对TiO2半导体光催化剂及其衍生材料进行了广泛的研究，此类n 型半导体导带电势高而价带电势低，带隙能约为3.0 eV［4］，因此光催化反应驱动力较强，但太阳光利用效率与光催化量子效率低。为了扩大半导体的光吸收范围，抑制电子－空穴对的复合，提高光降解能力，研究人员使用了离子掺杂［5］、形貌调控［6］、贵金属沉积［7］、构建异质结［8］等方法。由于异质结可优化光催化剂的能带结构，提高光催化性能，此类复合光催化剂具有极大研究价值和良好应用前景。

不同性质的单晶半导体颗粒组成的异质结内，能带偏移形成了异质结处内建电场［9］，电场力可加速载流子的转移和定向移动，从而降低了光催化过程中光生电子与空穴的复合概率［10］，延长了光致电荷的寿命。目前构建纳米异质结的半导体复合光催化剂大部分为n－n 型半导体，如TiO2/SnO2，TiO2/WO3，Bi2O3/TiO2，SiO2/TiO2，CdS/TiO2等体系［11-15］。n 型半导体自由电子密度高于空穴密度，其作为n－n 型半导体的空穴受体组分时，空穴迁移能力低，限制了光催化活性的提高。……