金紅石二氧化鈦納米片的性質及其光催化活性

編號：CPJS05129

篇名：金紅石二氧化鈦納米片的性質及其光催化活性

作者：趙丹丹 ;于彥龍 ;高東子 ;曹亞安

關鍵詞：金紅石TiO2納米片 比表面積 能帶結構 光生載流子 光催化活性

機構： 南開大學物理科學學院,泰達應用物理研究院,弱光非線性光子學教育部重點實驗室,天津300457

摘要： 采用溶膠–凝膠、質子交換和層狀剝離的方法,制備出金紅石TiO_2納米片。利用X射線電子衍射譜（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、紫外–可見吸收光譜（UV-Vis）、X光電子能譜（XPS）的價帶譜和熒光光譜（PL）等對樣品進行了表征,研究了光生載流子的轉移過程。結果證明：金紅石TiO2納米片具有較大的比表面積（185.7 m2/g）,厚度約5 nm,與金紅石TiO2樣品相比,金紅石TiO2納米片的禁帶寬度增加,氧化還原能力增強;此外,納米片結構能夠促使光生載流子快速轉移到納米片的表面并產生有效分離,阻止了光生電子和空穴的復合,提高了光催化反應中光生載流子的利用率。金紅石納米片的這些特性導致其具有較高的光催化活性,紫外光催化降解對氯苯酚的實驗表明：金紅石TiO2納米片的光催化活性高于金紅石TiO_2和銳鈦礦TiO2樣品。