纳米TiO2掺杂改性及应用的研究进展
纳米TiO2光催化材料的改性研究
＊ 收 稿 日期 ： ０ ０ ７ ６ ２ １ —０ —２
作 者 简 介 ： 爱玲 （９ ６ ） 女 ， 东青 岛人 ， 坊 学 院机 电工 程 学 院 副教 授 。 孙 １６一 ， 山 潍
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潍 坊 学 院 雩掘
２ｌ ０ Ｏ年
月
溶 液 ， 剧 搅 拌 ～‘ 其 缓 慢 滴 人 Ａ 溶 液 在 Ｆ 牦
得 淡 黄 色 透 明 溶 液 ， 置 ４ ｈ得 凝 胶 ， 所 得 凝 胶 在 ６ ℃ 干 放 ８ 将 Ｏ
—
１ ０ ｍ 区间的 光谱 扫描 ， ９ｎ 发现 Ｆ 掺 杂提 高 了 Ｔ Ｏ ｅ ｉ 对 紫外 光的 吸收 强度 ， 并且提 高 了其 对可 见光 的响应
强度 ， 其 光谱 影响 范 围发 生 了一 定程度 的 红移 ， 而提 高 了材料 的 光催化 性 能。 使 从
关 键 词 ： 米 Ｔｉ ２ 光 催 化 反 应 溶 胶 一 凝 胶 法 ； 性 纳 Ｏ ； 改 中 图 分 类 号 ： Ｇ１ ６ １ Ｔ ４ ． 文件标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １ ２ ８ ２ １ ） ６ ０ ９ ０ １ ７ —４ ８ （ ０ ０ ０ —０ ０ — ４
使粒 径变 大 。因而制 备 均匀 、 分 散 的纳米 二氧化 钛粒 子并 改 善其光 催化 氧化 性能 是一 项 既有 理论 意义 ， 单 又有 实际应 用 价值 的工作 。
本 文 旨在用 溶胶 一凝 胶法 在室 温下 制备 纳米 二 氧 化钛 粉 末 和 掺铁 的纳 米二 氧 化钛 粉 末 ， 其 结构 和 对 光催 化性 能进行 研究 ， 以期 获得 具有 最佳 光催 化性 能 的掺铁 量 ， 对光 催化 性能 的影 响机 理 进行 了较深 入 并 系统 的研究 和探 讨 。
纳米二氧化钛制备及改性方法的研究进展
引言工业的飞速发展深刻变革着人们的生活与生产方式。
但其发展过程中的排放问题造成了巨大的环境污染。
因此，有效、安全、能耗低的光催化技术也成为当今的研发热点之一。
纳米二氧化钛是当前光催化技术常用的一种半导体材料。
其具有生物无毒性、高催化活性、成本较低等诸多优点。
但其结构上有一定的缺陷，例如：其禁带宽度为3.2eV、其电子空穴易复合等，这些使得其光催化性能降低。
因此，对二氧化钛进行改性以期改善其处理污水的效果是当今的热点话题之一。
一、二氧化钛光催化原理TiO2的光催化原理如图1所示。
其价带上的电子在吸收足够能量后，跃迁至导带，形成光生电子。
同时，价带上形成空穴，生成空穴——电子对。
空穴与光生电子对在电场的作用下发生分离，一同迁移到TiO2粒子的表面。
其中，空穴可以引发氧化反应，光生电子具有还原性，二者共同作用进而降解污染物。
图 1 二氧化钛光催化原理示意图但TiO2禁带宽度较宽，难以响应可见光；且电子与空穴自身复合率就较高。
以上原因都导致纳米TiO2的催化活性和催化效率较低，难以运用到光催化领域中。
二、纳米二氧化钛的制备1.微波水热法微波有助于加快化学反应，可用微波水热法制备纳米TiO2。
胡能等采用水热法制备了具有光催化活性的纳米TiO2。
继而对其结构、光学吸收与相态等方面进行表征分析，最后得出结论：在紫外光条件下，纳米TiO2能迅速降解废水里的染料等有机物，不仅对环境友好，同时具有高效率、稳定性强、节约能源等优点。
2.溶胶—凝胶法溶胶凝胶法是一种使用时间远超于微波水热法的新方法，其使用优点主要在于高混合性，反应物的分子在形成的凝胶中可以充分混合继而达到更加优秀的催化效果。
并且反应条件并不严苛，无须高温，能耗低，且反应大多数处于纳米状态。
但此法前期造价高昂，且反应时间较长，往往在几天或几周不等。
孙鹏飞等用溶胶—凝胶法合成的改性TiO2拥有较好的光催化性能，其中 Fe3+改性催化剂要优于B3+改性TiO2。
黑色二氧化钛纳米材料研究进展
黑色二氧化钛纳米材料研究进展黑色二氧化钛纳米材料是一种新型的纳米材料，由于其独特的物理、化学和光学性质，近年来备受。
本文将概述黑色二氧化钛纳米材料的制备方法、性能研究及其应用前景，并探讨当前研究的不足和未来需要进一步解决的问题。
黑色二氧化钛纳米材料的制备方法主要有化学气相沉积、液相合成和物理气相沉积等。
其中，化学气相沉积法是通过引入气态反应剂，使反应在催化剂表面进行，从而生成纳米材料。
液相合成法是将钛源、氧源和碳源等混合在溶剂中，通过控制反应条件合成出黑色二氧化钛纳米材料。
物理气相沉积法则是将钛源和氧源在高温下蒸发，然后在低温区快速冷凝，生成黑色二氧化钛纳米材料。
黑色二氧化钛纳米材料的性能主要包括物理性能、化学性能和光学性能。
物理性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有高比表面积、高透光性和良好的热稳定性等。
化学性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有优异的耐酸碱性和化学稳定性，能在广泛的环境条件下保持稳定。
光学性能方面，黑色二氧化钛纳米材料具有宽广的可见光透过范围和良好的紫外线屏蔽性能。
由于黑色二氧化钛纳米材料具有优异的性能，其在众多领域都具有广泛的应用前景。
例如，在光催化领域，黑色二氧化钛纳米材料可以用于降解有机污染物和杀菌消毒。
在太阳能电池领域，黑色二氧化钛纳米材料可以作为透明电极材料，提高太阳能电池的光电转化效率。
在涂料领域，黑色二氧化钛纳米材料可以用于制造高效能涂料，提高涂料的防晒、耐污和耐候性能。
黑色二氧化钛纳米材料作为一种新型的纳米材料，具有优异的物理、化学和光学性能，使其在众多领域具有广泛的应用前景。
然而，目前关于黑色二氧化钛纳米材料的研究仍存在不足之处，例如其制备方法尚需进一步优化以提高产量和纯度，同时其应用领域也需要进一步拓展。
未来，研究人员需要进一步解决这些问题，同时深入研究黑色二氧化钛纳米材料的潜在应用价值，为其在更多领域的应用奠定基础。
合成纳米二氧化钛的方法很多，主要包括物理法、化学法以及生物法。
TiO_2光催化剂非金属掺杂的机理研究进展
作者简介:吴雪松,男,江西九江人,硕士研究生,从事与环境功能材料的设计与研发,E -mail :fengcaihangban @ ,TEL :1376714020收稿日期:2008212210TiO 2光催化剂非金属掺杂的机理研究进展吴雪松,唐星华,张 波(南昌航空大学环境与化学工程学院,江西南昌 330036) 摘 要:根据国内外对TiO 2光催化剂改性的研究状况,将TiO 2光催化剂的改性研究分为金属离子掺杂、贵金属沉积、表面光敏化、复合半导体、非金属离子掺杂等方面。
其中,非金属掺杂较其他方式的掺杂优势明显,但其机理研究不够深入。
对TiO 2光催化剂的各种非金属掺杂的机理研究进展进行了综述。
关键词:TiO 2;非金属;改性 中图分类号:O 64411 文献标识码:A 文章编号:167129905(2009)0520033203 TiO 2在常温常压下能使水中造成污染的有机物较快地完全氧化为CO 2和H 2O 等无害物质,具有表面晶格缺陷、高比表面能、化学性质稳定、无毒、反应速度快、价格低廉等优点,是一种较为理想的光催化剂。
但是,TiO 2作为光催化剂的应用也存在不容忽视的缺点:吸光频带窄,光生空穴电子复合速度快,量子产率低,只对太阳光中的紫外光有响应。
为此,各国科研工作者积极探索TiO 2的改性方法。
TiO 2的改性大致包括金属离子掺杂、贵金属沉积、表面光敏化、复合半导体、非金属离子掺杂。
掺杂金属离子、金属氧化物,贵金属沉积、复合半导体等方法都有较好的可见光响应特性,但金属元素的掺杂使热稳定性变差,易成为电子-空穴对复合中心,降低了光催化活性,并且金属元素注入的成本也较高。
另外,金属元素掺杂还会降低紫外光活性。
表面光敏化存在受光腐蚀的现象,且可能产生二次污染。
与以上方法相比,掺杂非金属离子不但能将纳米TiO 2的光响应波长拓展至可见光区域,还能保持在紫外光区的光催化活性。
非金属元素掺杂TiO 2制取方式简单,光催化效率高,必将成为纳米TiO 2改性的主流方向。
共掺杂改性纳米TiO2光催化剂的研究进展
ＴＯ 改 性 已成为提 高其光催 化性 能 的有 效手段 ， 引起 了学 ｉ 并
者们 的广泛关 注 。本文综 述 了近年 来 Ｔ Ｏ。 掺 杂改 性 的研 ｉ 共
究进 展 。
从而产 生局部 晶格 畸变或形 成新 的氧 空位 。例 如 ， ｕ Ｅ 件掺杂 到 ＴＯ 中取 代 晶格 中的 Ｔ” ， ｉ ｉ 晶格 中缺 少 １ 电子 ， 个稳 定 、 无毒 、 成本 低廉 且 可再 生 利用 等优点 。但 由于 Ｔｉ 带 隙较 宽 （ ． ｅ ， 可 见 光 响应 ， Ｏ ３ ２Ｖ） 无 太
阳光利用 率低 Ｌ， 量 子 效 率也 很 低 ， 应用 受 到 极 大 地 限 １光 ］ 其
制 。离子 掺杂 可在 Ｔｉ 表 面 形成 电子 或 空穴 的俘 获 阱 ， Ｏ 减 少两者 间 的复合 ， 效 提 高 光 催 化 效率 ， 有 ］ 或者 通 过 掺 杂 生 成新 的杂质能 级 ， 导致 Ｔｉ 带 隙 变 窄 ， Ｏ 引起 可 见 光 响应 ＿ 。 ３ ］
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｔｈ ｅ ｅ ｔｐ ｏ ｒｓｅ ｆｃ ｄ ｐ ｄＴｉ ｈ ｏ ａａｙ ｔａｅｒｖｅ ｄ Ｔｈ ｓ ｅ ｓ ｅｅ ｒｈ ｓｏ ｈ ｅｒｃ ｎ ｒ ｇ ｅ ｓｓｏ ｏ ｏ ｅ Ｏｚｐ ｏｔｃ ｔｌｓ ｒ ｅ ｉｗｅ ． ｅ ｅｎ ｗｅ ｔｒｓａ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ
大量实 验结果 显 示 ， 一掺 杂 只限 于 一定 程度 上 提 高 ＴＯ 单 ｉ
性能 ， 而双 元素 或多元 素共掺 杂则 可 以充分 利用 它 们 的协 同 作用 ， 进一 步提 高 Ｔｉ Ｏ 的 光催 化 性 能 ］ ４ 。通 过 共 掺 杂 对
离子掺杂改性TiO2光催化剂的理论研究进展
４ ３
ＷＯ ，Ｆ ｄ ，Ｚ Ｓ以 及 一 些 多 元 复 合 氧 化 物 等 ， ， ｅＯ ，Ｃ Ｓ ｎ 其 中 ＴＯ 是 一 种 比较 理 想 的 光催 化 材 料 ，具 有 上 述 绝 ｉ 大部分 性质 ，尤 其是 锐钛 矿 相 Ｔ Ｏ ，因 为它 具有 较 高 的 ｉ， Ｆ ｒ 能 级 、较 高的 吸附 氧 的能力 及较 高 的 羟基 化 作 用 ， ｅｍｉ 表 现 出优 于其 它 材料 的光 催 化活 性 ，因而得 到 了最 为广
导 体激 活反应 ；ｌ ９ ９ ７年 Ｗａ ｇ等发现 ＴＯ 表 面 的高亲水 ｎ ｉ，
性 及防雾 和 自清洁 功能 。上述 系列 发现 ，使 得光 催化
材 料迅速 成为 科学 研究 的重 要热点 之一 ，光 催 化技 术 由
此 成 为 一 种 新 的 环 境 污 染 治 理 技 术 ， 也 被 Ｅ本 人 称 为 ｌ
的复 合 中心 ，造成 光催 化性 能 降低 ；
（ ） 杂 后 产 生 的 晶 格 畸 变 应 有 利 于 光 生 载 流 子 的 ２掺
然而 ， 目前 ＴＯ ｉ 作 为光 催 化 材 料 并 未得 到 广 泛 应 用 ，因为有 ２个关 键 问题 尚未解 决 ：
分离 ，即掺杂 后在 晶胞 中形成 较强 的 固有 偶极 矩 ，以便 显著 提高 其量 子转 换效 率 。 由于可 以用 来掺 杂 的元 素众 多 ，哪 些能 起 到有 效 的 掺 杂作 用 取决 于 掺 杂 原 子 能 级 与 ＴＯ ｉ 能 级 问 的 相 互 作 用 ，尽 管 目前 在该 方 面 已开展 了大 量 的实 验研 究 ，实 验
结果 也不 尽 相 同 ，但 总 体 表 明 某 些 元 素 的掺 杂 对 拓 宽
（ ） 催 化 活 性 需 紫 外 光 激 发 。 ＴＯ １光 ｉ ，禁 带 较 宽 （ ． Ｖ） ３ ２ｅ ，只能被 ３ ０ ｎ ｌ 下 的 紫外 光 激 发 ， 由于 紫 ８ ｎ 以 外 光 的 能 量 仅 占 太 阳 能 的 ４ ，而 可 见 光 则 占 到 近 ％
金属元素掺杂改性的纳米TiO2光催化材料研究进展
３ １ １ 金 属 沉 积 ．．
１７ ９２年 ＦｔｓｉａＡ， Ｈ ｎａＫ． ｎ ｉ２ ｔｉ ｍ 及 ｏｄ 在 —Ｔ０ 型半 导 Ｊｈ
光催 化材料的活 性是 应 用急需 解 决 的问题 ， 目前研 究
赵力 等Ｌ利 用 自制 的 ｒ ｉ 催 化剂 对苯 气 体进 ４ Ｊ ￣Ｔ ２ Ｏ
行光催化 降解 ， 实验 结果 表 明 ， 的 降 解 率 最终 可 达 苯 １０ ０ ％。同时还对该反应的动力学和反应 机理进行了探
讨。
体 电极发现了 水 的光催 化作 用 ， 开 了光催 化技 术研 揭 究 的序幕 。由于纳米 ０ 光催 化材料具有可 见光透 过 ｎ２ 性好 、 吸收紫 外光 性 能强 、 化学 活性 高 ， 在太 阳能 储存
与利用 、 光催 化转 换及 有机 污染 物 氧化 降解 的环 境处
Ｐ、ｄ Ａ 、 ｇ Ｒ 【Ｐ 、 ｕ Ａ 、 ｕ等是 较 常用 的惰 性金 属 ， 中 Ｐ 其 【
ｈ ＋Ｉ 一Ｈ ２ ／ ０ ＋Ｈ ２ ｅ 一＋０一 ‘ — ２ ０ Ｈ２ ０・
２ Ｏ ‘ ０ ＋ ０ Ｈ ２一 ２ ２ ０ ＋‘ ２ Ｈ ‘ Ｈ一＋０ ２ ０ 一 Ｏ ＋Ｏ － ２
３ 金属元素 改性 的纳米 ０ 光催 化剂研究 ｎ２
的最佳沉 积量 为 Ｏ２％（ 尔分数 ）在 ３０Ｃ 内， ５ 摩 ， ０￣ 以 焙
将吸附在 ０ 表面的 Ｏ ｎ２ Ｈ和 Ｉ ０氧化成 Ｈ 。０ 和 Ｈ ／ ２ Ｏ ２ ０ 有很强的 氧化 能 力 ， 机 物 可被 其 氧化 ， 成 ｃ ２和 有 生 ０ Ｈ ０， ２ 致使在很 短时间 内能 杀灭细菌 、 消臭和除去油污 ， 这个过程称为光催化反应过程 。其 反应 过程 如下 ：
纳米TiO2粒子掺杂改性研究
注 ：Ｐ ． ２ １ ｌ ；Ｆ ： ｌ， ； Ｓ ４ ， ：１ ４ ｘ ０ ｍｏ／ ０ Ｌ ｅ ｇＬ Ｏ ：１ ｏ／ ｍｌ Ｌ
根据表 ３的结果可知 ，第二组实验 当 Ｐ 和 Ｆ 的掺杂量 ｒ ｅ
为 别 为 ０５ ５ ｍＬ，０３ ｍＬ Ｏ４ 担载 量 为 ０２ ｍＬ时 ，改 性 ．３ ５ ．５ ，Ｓ ．５
解 罗 丹 明． 程 中 ｌ Ｃ／ ） 的关 系 ，用 ｙ ｋ 对 所 得结 果 Ｂ过 ｎ ｏ 一ｔ （ Ｃ ＝ｘ 进 行 回归 ，表 ３ 出 回归结 果 、表 观速 率常数 及其 显 著性 检 给
验结果。
转换 成 Ｃ Ｃ Ｃ ， ｄ （。Ｃ分别表示初始时和时间 ｔ 时罗丹明－ Ｂ溶液
表 ３ 光催 化特 性参 数
按均匀实验设计方法 ， 采用表 ｕ （。 ） ７ 考察 Ｐ 掺杂馈 、Ｆ ｒ ｅ
掺 杂量 、５ ４担 载量 ３ 因素 的不 同 导致光 催 化剂 对 罗丹 明 ０２ － 个
．
复合半 导体、贵金属沉积 、过渡金属离子掺杂 、表面光敏化 及非金属离子掺杂 。 其中贵金属及贵金属离子掺杂最为常用。
１２ ．Ｏ
ＬＣ ／ ｎ ０Ｃ
１Ｏ ．０
Ｏ． ８Ｏ
Ｏ． ６０
０． ４Ｏ
Ｏ． ２Ｏ
０ ００ ．
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１ ０
ｔ ｍｎ ／ｉ
图 １ （ｒ Ｆ ） Ｐ ． ｅ 共掺 杂 担载 Ｓ ４ 的样品 对 罗丹 Ｎ－ ０２ 一 Ｂ光 催 化降 解速 率 的影 响
拟 可 见 光 距 离 ０ ｍ 处 的 石 英 玻 璃 杯 中 （ 英 玻 璃 槽 内装 ． ４ 石
称取 一定 量 Ｐ２ ｒ ，逐 滴加 入 ６％的浓硝 酸 ，待 反应结 ０ ８
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溶胶 一 胶 法［ 制 备 纳 米 Ｔ Ｏ。 以钛 醇盐 为 凝 ４ ｉ 是 前 驱体 ， 水 乙醇等 为溶 剂 ， 得 均匀 溶 胶 ， 入一 无 制 加 定量 的酸 或别 的催 化剂 ， 起抑 制水解 作用 ， 再经 干燥
而 ， ｉ 有其 有身 的缺 陷 ： １ 其禁 带 较 宽 （ 钛 ＴＯ 也 （） 锐
型 Ｅ 一５ １ × １ 。 ， 红 石 型 Ｅ ４ ８ ２×１ 。 ．２ ０ Ｊ金 一 ．３ ０
化功 能众所周 知 ， 米 Ｔｉ 纳 ０ 吸收 波 长 小 于 ３ ０ｒ ９ ｍ ｉ 的紫外线 。Ｔｉ 在发 生反应 的 同时产 生 活性 氧 、 Ｏ： 羟
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｈ ｈａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓｏ ａ — Ｏ２，ｌｇｈ ａ ａｙｔｃｍ ｅ ｈａ ｓ ，ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆｎ ｎｏ Ｔｉ ｉ ｔｃ ｔ ｌ ｉ ｃ ｎｉｍ ｅ ｒ ｔｏｎ，ｄ ｅ ａ ｅ ｏｐ ｄ ｃ ｓ ｓ，ａ ｐｐｌ ａ ｉ ｒ ｎｔｏ— ｎｄ ａ ｉ ｔｏｎ ａ ｅ ｉ ｒ ｃ
得到凝 胶 ， 热处 理后 即可得 到二 氧化钛 纳米粒 子 。 经
溶胶一 胶 法 制 备 纳米 Ｔｉ 凝 Ｏ。粉体 具 有 化 学 均 匀性 好、 纯度 高 、 易操 作 和 成本 低 等 优 点 ， 缺 点 是 制样 其 所 需时 间周期 长 ； 由于需 要高 温煅烧 ， 且 导致 粉体颗
第 ３ １卷 第 ５期 ２１ 年 １ ００ Ｏ月
化 学 工 业 与 工 程 技术
Ｊｏ ｒ ａ ｆ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ＆ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ ｕ ｎ ｌ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ ｏ ｇｉｅｒｎ
Ｖ ｏ．３１ １ ＮＯ． ５ ０ｃ ． ０１ ｔ，２ ０
纳 米 Ｔ Ｏ 掺 杂 改 性 及 应 用 的 研 究 进 展 ｉ２
１ 掺 杂 纳 米 Ｔｉ ｏ２的 制 备 方 法
掺杂二 氧化钛 的制备方 法有 溶胶一 凝胶 法 、 沉淀 法 、 热反应 法 、 乳液 法等 。其 中溶胶凝 胶法是 制 水 微 备二 氧化钛 广泛使 用 的一种 方法 。
１１ ． 溶 胶 一 胶 法 凝
悬浮液 稳定 以及对 人 体无 害等 性 能 ， 此成 为 较 理 因 想 的环 境净化 材料 。
Ｋｅ ｒ ： ｔ ｎｉ ｙ ｗｏ ｄｓ Ｔｉａ ｕｍ ｏｘｄｅ； ｄｉ ｉ Ｄｏｐ ｄ ｃ ｅ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ；Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇｒ ｓ ｅ ａｓ ｓ； ｐｌｃ ｔｏ ｓ ａｃ ｏ ｅ ｓ
近年来 ， 催化 材 料在 分 解 有 害挥 发 性 有机 化 合
物方 面越来 越受 到重 视 。锐 钛 型纳 米 ＴＯ ｉ 的 光 催
Ｔｉ 光 催 化 是 一 门 新 兴 环 保 技 术 ， 是 当前 热 Ｏ 更 门 研 究 课 题 。 常 见 的 Ｔ 有 锐 钛 矿 （ ａａｅ 、 ｊ Ａｎ ｔｓ） 金 红石 （ ｕｉ） 板钛矿 （ ｒｏ ｉ ） Ｒ ｔｅ和 ｌ Ｂ ｏ ｋｔ ３种 晶 型 结 构 。锐 ｅ 钛 矿 和 板 钛 矿 是 二 氧 化 钛 的 低 温 相 ， 红 石 是 二 氧 金 化 钛 的 高 温 相 。从 锐 钛 矿 和 板 钛 矿 相 到 金 红 石 相 的 相 转 化 温 度 一 般 为 ５ ０ ６ ０℃ 。板 钛 矿 因 为 结 构 ０～ ０ 不 稳 定 ， 一 种 亚 稳 相 ， 少 被 应 用 ， 以 对 锐 钛 矿 是 极 所
中图 分 类 号 ：ＴＱ３ ２ 文 献 标识 码 ：１０ ９ ６ ２ １ ） ５—０ ２ ０ ４—０ ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｄ ｐ ｄ ｃ ｓ ｓ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｎｏ Ｔｉ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｏ ｅ ａ ｅ ｎｄ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｆｎａ ‘ Ｏ２
白 蕊 ， 巧玲 ， 建 强 ， 李 李 郝 晏
（ 中北 大 学 理 学 院 化 学 系 ， 山西 太原 ００５） ３ ０ １
摘要 ： 介绍 了纳 米 Ｔｉ 的特 性 、 催化 作 用 机 理 、 备 、 杂 改 性 及 其 应 用 ， 且 指 出 了 纳 米 Ｔｉ 。 Ｏ 光 制 掺 并 ０ 的研 究 方 向及 存 在 的 问 题 。 关 键 词 ： 米 Ｔｉ 掺 杂 ； 用 ； 究 进 展 纳 Ｏ ； 应 研
基 自 由基 和 超 氧 阴 离 子 口 。 由 于 纳 米 Ｔｉ 具 有 颗 ］ Ｏ 粒 小 ， 表 面 积 大 ， 催 化 、 收 性 能 好 ， 收 紫 外 线 比 光 吸 吸 能 力 强 ， 面 活 性 高 ， 导 性 好 ， 散 性 好 ， 制 得 的 表 热 分 所
Ｊ ， 吸收 占太 阳光 中 ３ ～５ 的 紫 外线 ， 太 阳 ）仅 对 能利用 率 低 ； ２ 电子 和 空 穴 易 复 合 ， 以 催 化 效 （） 所 率低。
Ｂ Ｉ ｉ ａ ｌｎ ，ＬＩＪｉｎ ｉｎ Ａ Ｒｕ ，ＩＩ Ｑｉｏｉｇ ａ ｑａ ｇ，ＨＡＯ Ｙｎ
（ ｐ ｒｍｅ Ｄｅ ａ ｔ ｎｔｏｆＣｈｅ ｉｔｙ，Ｓｃ ｏｏ ｆＳｃｅ ｃ ｍ ｓｒ ｈ ｌｏ ｉｎ ｅ，Ｎ ｏｒｈ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏｆＣｈ ｎ ｔ ｉ ｅ ｓｔ ｉ ａ， Ｔａｙｕ ｎ ０ ０５ ｉ ａ ３０ １，Ｃｈｎａ ｉ ）
ｄ ｃｄ ｕ ｅ ．Ａｎ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｐ ｃ ｎ ｏ ｎ ｏ ｖ ｄ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｈ ａ ｏ Ｔｉ ｓ ｐ ｉ ｔ ｄ ｏ ｔ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｅ ｔａ ｄ ｓ ｍｅ ｕ ｓ ｌ ｅ ｒ ｂ ｅ ｆｔ ｅｎ ｎ — Ｏ２ｉ ｏ ｎ ｅ ｕ ．