伍媛婷， 黑喜平， 袁 君， 王秀峰

(陕西科技大学 材料科学与工程学院 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室, 陕西 西安 710021)

0 引言

在过去的几十年中，半导体材料作为潜在降解有机污染物的光催化材料受到关注[1].由于TiO2稳定的化学性能和低廉的价格，是目前最受欢迎的光催化材料之一[2].然而，TiO2是一种宽带隙半导体，存在自身量子效率低、比表面积小、光利用率不足等问题，严重影响了其光催化性能[3,4].研究者通常将TiO2进行改性处理，包括金属离子掺杂[5]、贵金属沉积[6]和半导体复合等策略来解决这些缺陷[7].

光子晶体是不同介电常数的介质材料周期性排布成的人工微结构，目前研究的光子晶体有蛋白石结构和反蛋白石结构两种类型，由于其具有大的比表面积，同时有独特的光学特性，如光子带隙、光子局域、慢光子效应等，使其在光催化、电化学传感器、太阳能电池等方面具有广阔的应用前景[8]. 将TiO2与光子晶体结构复合可以显著提高光的利用率并增加活性位点，进而增强TiO2的光催化性能[9-12].

关于SiO2光子晶体和TiO2复合形成异质材料的报道很多[13,14]，主要集中于层层结构和反蛋白石结构，层层复合结构对光的响应面积有限，反蛋白石结构力学结构稳定性差，容易出现塌陷.本文通过将TiO2溶胶复合于SiO2光子晶体中制备出异质SiO2-TiO2光子晶体材料，研究其形貌和光催化性能的影响，并探索了光催化降解机理.

1 实验部分

1.1 原料

正硅酸乙酯((C8H2O)4Si，≥98.0%，天津市河东区红岩试剂……