韩有奇,倪佳馨,黄晓琳,李煜东,姜贵全,韩世岩*

(1.东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨150040;2.北华大学 吉林省木质材料科学与工程重点实验室,吉林 吉林132013)

TiO2是一种n型半导体材料,因其具有高催化活性、低毒性、良好的化学稳定性、低成本等特点被广泛应用。TiO2具有较大的带隙,它对紫外光具有良好的响应性[1],然而由于光激发电子与空穴的快速复合限制了它在可见光领域的应用。为了实现TiO2在可见光下的光催化活性响应,科研人员进行了很多方向的探索,如染料敏化[2]、贵金属沉积[3]、金属和非金属元素掺杂[4]、窄间隙半导体光催化剂的耦合[5]等,以此提升TiO2的可见光催化性能。碳量子点(CQDs)与TiO2复合能够有效利用可见光的光谱范围[6-7],从而提升TiO2在可见光下的光催化性能[8-9]。CQDs作为一种新型的炭材料,与传统的半导体量子点相比,因其具有低毒性、良好的生物相容性等特点[10],而被广泛应用于金属离子检测、生物成像、WLED和光催化等领域[11-13]。目前,制备CQDs的原料很多,而生物质资源因其来源广、价格低廉、环境友好,是替代传统石油化工原料制备发光材料的良好选择,从而引起了广泛关注[10-13]。本研究以玉米秸秆为起始原料,通过磷酸活化法处理,制备了具有高比表面积的片层状介孔活性炭;再以活性炭为原料,通过水热合成法制备了CQDs,并将其与TiO2复合,制备了CQDs/TiO2复合光催化剂,探讨了复合光催化剂在紫外光和可见光下对罗丹明B的催化降解性能,通过CQDs光敏化作用促进TiO2的可见光催化降解能力,以期为促进TiO2在可见光下的催化降解研究提供新思路。……