张 坤，杨玉蓉，陈飞阳，齐 琪，张春光，高 帆

(黑河学院 理学院，黑龙江 黑河 164300)

近年来，由于化石燃料的枯竭和环境污染的日益加剧，开发清洁的可再生能源受到了人们的广泛关注。利用太阳能分解水产氢具有简单方便、清洁安全、可持续的特点，被公认为是一种解决全球能源挑战的高效方法。因此，开发高效的光催化剂对人类社会的可持续发展具有重要意义[1]。作为一种非金属半导体光催化剂，二氧化钛(TiO2)由于具有无毒、价格低廉和较高的化学稳定性等优点，成为光催化研究的热点之一[2]。然而，由于TiO2的禁带宽度较宽(Eg=3.2 eV)，太阳能利用效率低，光生载流子复合率高，从而严重阻碍了其光催化活性的提高。为了解决上述问题，研究人员开展了大量提高TiO2光催化活性方面的工作，包括金属或非金属掺杂[3-4]、沉积贵金属[5-6]、与碳材料复合[7-8]、构建异质结[9-10]等。其中，构建直接Z型异质结被认为是一种有效的方法[11]。光激发下，Z型异质结在具有较强氧化还原能力的同时，实现光生载流子的有效空间分离，从而大幅度提高光催化剂的催化活性[8]。此外，由于电子与空穴之间的库仑力作用，Z型异质结体系的电荷传输更快[11]。因此，TiO2基Z型光催化剂表现出优异的光催化活性，在光催化领域受到广泛的关注。Qi等[12]通过电纺法和焙烧法合成了直接Z型锐钛矿/金红石型异质结，结果表明，快速冷却的锐钛矿/金红石型纳米纤维的光催化活性远远高于纯的锐钛矿和金红石。Aguirre等[13]报道了用于CO2还原的Cu2O/TiO2直接Z型光催化剂，由于其优化的氧化还原能力，它表现出比单独的Cu2O或TiO2更高的光催化活性。……