何浩瀚，陈子航，熊娟

(湖北大学物理与电子科学学院,铁电压电材料与器件湖北省重点实验室,湖北 武汉430062)

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半导体光催化技术因其在制氢和去除污染物方面的潜力受到广泛关注，是目前公认的可以同时解决能源和环境两大危机的有效策略之一.在半导体催化剂中，二氧化钛由于具有无毒、催化活性高、性能稳定及成本低廉等特点，被认为是最有前景的光催化剂之一[1].TiO2是一种宽禁带半导体[2]，主要有金红石、锐钛矿和板钛矿3种晶体结构[3-4]，它们的带隙分别为3.2 eV、3.0 eV和3.4 eV[5-6].研究表明，虽然锐钛矿结构的TiO2催化活性最高[7]，但其催化效率仍然受到较高的光生载流子复合率的影响.为了进一步提高TiO2的光催化活性，研究人员借助人工合成或自然界中现有的模板合成了具有纳米或介孔结构的TiO2，发现通过结构优化后其光催化活性得到了明显提高.如袁等[8]利用杨木作为生物模板，通过水热预处理-前驱体浸渍-高温煅烧的工艺方法制备了具有杨木微观孔隙结构的TiO2，实验结果表明复制了杨木多孔结构的TiO2在紫外光照射下对甲醛的还原能力得到了明显提高.Erdogan等[9]以三鳃豚草花粉为生物模板，采用溶胶-凝胶法合成了对花粉精细分级结构成功复制的微米级TiO2光催化剂，极大地提高了TiO2对紫外可见光的吸收，有效增强了材料的光催化性能.

自然界中广泛存在的花粉具有多孔结构，种类丰富、易于获得且价格低廉.以花粉作为生物模板合成光催化……