何 晶， 李 慧， 魏亚辉， 孙丽娜， 杨 楠

(长春工业大学 化学与生命科学学院， 材料科学高等研究院， 长春 130012)

常规处理水污染的方法有物理法、 化学法和生物法， 但效率较低[1-2]. 由于目前有3 000多种难降解有机化合物可通过光催化技术迅速降解， 因此光催化技术已引起人们广泛关注. TiO2是一种优良的光催化剂， 其化学稳定性和热稳定性较好、 价格较低、 资源丰富、 对环境无毒等优点， 使其成为光催化研究的热点材料[3-5]. 但TiO2在应用上存在两个主要问题： 1) TiO2的激发光波长受带宽所限， 其光催化激发光受限于紫外区， 导致其对太阳光(可见光)的利用率低[6]； 2)TiO2对污染物不具有吸附性， 使其在光催化降解中降解效率较低， 仅能降解高浓度污染物而对低浓度高毒性污染物无法有效降解[7]. 提高TiO2光催化性能的方法较多， 如贵金属负载、 表面敏化、 离子掺杂和半导体复合等方法[8-10]. 目前， 等离子体光催化的概念受到人们关注， 特别是各向异性的金属纳米结构具有多重等离子体共振吸收以及极强的局域电磁场增强， 更有利于实现光催化的宽谱带响应和催化材料性能的提高[11-12]. 此外， 将超分子化学中的主客体特异性识别引入光催化领域可增强半导体材料的吸附力[13-14]. 利用TiO2表面可与羟基基团、 酚醛羟基或芳香族分子的羧基基团相连接形成Ti—O—C配位键： Kamegawa等[15]将杯芳烃修饰于Pt-TiO2表面, 使其作为“Linker”连接染料分子实现敏化作用; Shi等[13]利用TiO2纳米管表面的Ti原子与对叔丁基杯[4]芳烃酚醛羟基形……