王艳霞，姚远卓，陈明慧，徐雨琦，段靖雅，王圣婕，冯宇扬，李镇昊

（湖北工业大学 材料与化学工程学院，湖北 武汉430068）

引言

随着社会的高速发展，对化石燃料的需求逐渐增大，但其在地球上的储量也在不断降低。由此而来的环境污染（如有毒物质和工业废物）和可再生能源资源短缺问题是世界面临的两大难题[1-2]。所以，开发环境友好、清洁、安全和可持续的能源技术是当今研究人员面临的最紧迫的挑战之一[3]。近些年来，各种各样的光催化剂如TiO2[4]、BiVO4[5]、MoS2[6]、CdS[7]、g-C3N4[8]等受到广泛的关注。TiO2由于其化学稳定性好、无毒、成本低等优点[9-11]，成为研究最广且应用最多的光催化材料。

在光照作用下，二氧化钛纳米颗粒会将有机污染物分解成二氧化碳以及水等无污染的物质，这就让二氧化钛纳米颗粒在环境治理上将有较大的作用，它的优势在于不会产生二次污染物，充分利用太阳光能来做能源，成本也很低[12]。

本文采用水热法制备了光催化性能良好的TiO2，同时探究了水热温度对TiO2光催化性能的影响，并用XRD与SEM 对其进行表征，获得了比较好的结果。

1 实验部分

1.1 实验原料

实验所使用的化学试剂包括钛源，结构调整剂等，由表1 分类列出：

表1 实验化学试剂

1.2 二氧化钛的制备

取50mL 的无水乙醇置于烧杯中，再加入4mL 的钛酸四丁酯，混合后常温下搅拌30 分钟，再加入1mL 的去离子水，继续搅拌30min。随后停止搅拌，静置2h，最后再离心。醇洗，水洗2 次，置于恒温干燥箱干燥12h，取出研磨，最后得到二氧化钛白色粉体。分别取4 组0.5g 的二氧化钛颗粒分别在110℃、130℃、150℃、170℃下进行水热处理24h，接着用XRD 和SEM 进行表征。……