付 宁，周亦岸，张 良

(甘肃省环境监测中心站，甘肃 兰州 730020)

1 引言

1972年Fujishima和Honda发现利用半导体TiO2可以实现光电催化产氢[1]，后来Frank等[2]利用TiO2进行光催化降解水中污染物，通过半导体光催化技术将太阳能转化为化学能和光能，从而实现能量转换成为了研究的热点，半导体光催化剂随之应用于水环境污染物降解、空气净化、太阳能电池等研究领域[3～6]。TiO2作为重要的半导体光催化剂具有化学性质稳定、成本低、耐光腐蚀、光催化效率高等优点，同时可以降解各种环境污染物(如无机重金属、有机染料等)，但是TiO2在光催化应用过程中仍存在缺陷，主要是TiO2具有较宽的禁带宽度(3.2 eV)，仅能利用太阳光中的紫外光，不能充分利用太阳能中的可见光；另外TiO2容易产生团聚现象，影响光催化效率[7～9]。因此，如何提高TiO2光催化量子效率和拓宽光响应范围成为解决光催化效率的关键因素，目前研究较多的有通过TiO2掺杂改性(金属掺杂、非金属元素掺杂)[10]、TiO2复合其它半导体光催化剂[11]及改变TiO2形貌结构特性[12]等方法提高TiO2光催化效率。

核壳结构光催化剂可以有效提高比表面积，减少团聚，有效提高光催化效率。利用SiO2作为内核负载TiO2，可以有效避免TiO2团聚及晶型转化，增加比表面积，提高光生电子-空穴对分离效率；同时SiO2化学稳定性强、耐热性能好、制备简单、成本低、形貌可控[13]。Ullah等[13]利用水热法制备出了核壳结构SiO2@TiO2，在紫外光照射下，核壳结构SiO2@TiO2光催化降解结晶紫染料的效率高于纯的TiO2。Kitsou等[14]用溶胶-凝胶法合成了……