TiO2光催化剂的形貌与晶面调控.pdf

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1、第30卷第1O期无机化学学报Vo1．30No．102014年10月CHINESEJOURNAL0FIN0RGANICCHEMISTRY2231．2245一述综I坊一5TiO2光催化剂的形貌与晶面调控付荣荣1李延敏2高善民’1_3黄柏标，3戴瑛3(鲁东大学化学与材料科学学院，烟台264025)(鲁东大学生命科学学院，烟台264025)(。山东大学晶体材料国家重点实验室，济南250100)摘要：二氧化钛(TiO2)具有化学稳定性高、无毒、价格低廉、来源广泛及光电性能优异等优点，被广泛应用于太阳能电池和光催化等领域，尤其是在污染物的光催化降解方面，可很好地解决当前的环境

2、污染问题。但一方面受带隙宽度限制．使其对太阳光的利用率不足5％，不能充分利用太阳光中的可见光；另一方面由于光生电子一空穴容易结合，催化效率低，从而使TiO的实际应用受到限制因此必须采取合适的措施，一方面要增强TiO，对可见光的吸收．提高对太阳光的利用率：另一方面要抑制光生电子一空穴的复合，提高光催化效率。目前越来越多的科学家通过控制TiO，的形貌、晶型、特殊晶面暴露等手段来提高TiO光生电子一空穴的传输速率和光电转换效率本文主要综述了近年来在TiO，光催化剂的特殊形貌和特殊晶面暴露等方面的研究进展．对未来的研究和发展方向作了展望关键词：TiO光催化剂；形貌；晶面；

3、调控中图分类号：O614．41文献标识码：A文章编号：1001—4861(2014)10．2231．15DoI：10．11862／CJIC．2014．341MorphologyandCrystalFaceControlofTiO2PhotocatalystFURong-RongLIYan—MinGAOShan—Min，HUANGBai—Biao’DAIYing(CollegeofChemistryandMaterialsScience，LudongUniversity,Yantai，Shandong264025，China)(SchoolofLifeScience

4、，LudongUniversity,Yantai，Shandong60115，China)f3StateKeyLaboratoryofCrystalMaterials，ShandongUniversity,n∞250100,China)Abstract：Titaniumdioxide(Ti02)iswidelyusedinsolarcellsandphotocatalysis，duetoitshighchemicalstability，non—toxicity，lowprices，easytoaccess，andexcellentphotoelectricprop

5、erties．WhatinterestsUSmostisitspotentialuseasasolidphotocatalystforenvironmentalpurification．However，ontheonehand，thelargebandgapofTiO2(-3．2eV)makestheutilizationoftotalsolarenergylessthan5％，which，cannotmakefulluseofthevisibleportionofthesun．Ontheotherhand，thephoto—generatedelectronsa

6、ndholesiSeasilyrecombinated，makingthecatalyticeficiencylow，whichlimitsthepracticalapplicationofTiO2．Therefore，itiscrucialtoenhancethelightharvestingofTiO2inthevisibleregiontoimprovetheutilizationofvisiblelight．Inaddition，thecombinationofphoto·generatedelectronsandholesshouldbewellsupp

7、ressedtoimprovethephotocatalyticeficiency．Currently，scientistshavetriedtoimprovethephotoelectricconversionefficiencyofTiO2bycontrollingthemorphology，crystalstructure，exposuringspecialcrystal，whichcanimprovetherangeofvisiblelightresponseofTiO2andtransferrateofphoto—generatedelectronsan

8、dhole