王竞，郭玉，王祉诺，李孝通，刘世民

(大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连 116028)*

近年来，为了提高低维纳米结构在有机污染物去除领域的潜在应用，人们对光催化材料进行了大量的研究.TiO2纳米粒子具有比表面积大、氧化能力强、无毒性等优点，在减少污染物方面具有广阔的应用前景[1]. 遗憾的是，纯TiO2能带带隙宽[Eg (锐钛矿) = 3.2 eV，Eg (金红石)= 3.0 eV]，在可见光区具有较高的光透射率，显著限制了其光催化活性[2].据报道，TiO2催化性能的影响因素主要有晶体结构类型[3]和掺杂成分[4].目前TiO2光催化性能优化的研究集中在对其进行改性，以期拓展光催化材料的可见光波长吸收范围，或加入电子、空穴俘获剂抑制电子-空穴对复合方面[5].包括窄禁带半导体耦合、金属/非金属离子掺杂、两种或多种离子共掺杂、染料或者金属化合物表面敏化和贵金属沉积等.其中金属掺杂的方式主要有三种：金属原子取代 TiO2中的Ti原子；金属堆积在 TiO2晶粒周围；金属原子沉积在 TiO2的表面[8].常用的金属掺杂剂包括Fe、Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Zn、Sn等.其中Fe掺杂TiO2纳米粒子制备方法主要有溶胶凝胶法[9]、阳极氧化法[10]，共沉淀法[11]等.

在众多制备方法中，共沉淀法具有合成周期短、元素掺杂均匀，掺杂浓度易调控，结晶质量好等优点，被认为是一种很有吸引力的制备方法[12].众所周知，金属离子掺杂改性中，适宜的金属掺杂浓度一般是获得具有良好光催化性能TiO2材料的关键.另一方面，锐钛矿TiO2由于具有更陡的带折弯率而改善了空穴捕获，被……