核-壳和中空多面体二氧化钛制备、表征及光催化.pdf

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1、第29卷第7期无机化学学报V01．29No．72013年7月CHINESEJ0URNALOF1N0RGANICCHEMISTRY1419一l427核一壳和中空多面体二氧化钛制备、表征及光催化何明明莫茂松(北京有色金属研究总院先进电子材料研究所，北京100088)摘要：本文采用水热法控制制备了具有特殊纳米结构的核一壳和中空多面体二氧化钛．以进一步提高具有特定暴露面多面体二氧化钛的比表面积，达到更优异的光催化效果。用x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术对所制备特殊结构二

2、氧化钛的物相和微／纳结构进行表征分析，结果表明所得核一壳和巾空结构多面体二氧化钛具有一个类似隧道结构的(OO1)／fooi-)~]开的截顶双金字塔型壳层。这两种特殊结构的形成可能是源于配位／弱酸性腐蚀原理的共同作用用核一壳和中空结构二氧化钛对亚甲基蓝进行光降解实验，结果表明：两种新颖结构二氧化钛具有优异的光催化性能．尤其是存添加过氧化氢条件下可能原因是：两种特殊结构二氧化钛大比表面积正面作用抵消了f001)晶面消失或减少所产生的副作用．以及过氧化氢在光催化反应巾提供的活性氢氧根自由基使得光辐照二

3、氧化钛产生的电子一空穴对在催化剂表面得到有效分离关键词：多面体；核一壳结构；中空结构；二氧化钛；光催化；水热合成中图分类号：0614．411；TQ134．11文献标识码：A文章编号：1001—4861(2013)07—1419—09DOI：10．3969／j．issn．1001—4861．2013．00．172Preparation，CharacterizationandPhotocatalysisofCore-ShellandHollowPolyhedralTitaniumDioxideHEM

4、ing—MingMeMao—Song(AdvancedElectronicMaterialsResearchIns‘titute，GeneralResearchInstituteofNonferrousMetals，Beijing100088，China)Abstract：Inordertofurtherpromotethephotocatalyticactivityofpolyhedraltitaniumdioxidewithspecialexposedfacets，thecore—shell

5、andhollowstructuredpolyhedraltitaniumdioxidewerecontrollablypreparedbyafacilehydrothermalmethod．Thestructure，morphologyandphotocatalyticpropertyofcore—shellandhollowstructuredTie2werecharacterizedbymeansofpowderX—raydiffraction(XRD)，fieldemissionscan

6、ningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)andUV-Visabsorptionspectrameasurement，respectively．SEMandTEMobservationsshowedthatas-resultingtwokindsofTie2haveatunnel—likehollow，polyhedralshell·layerstructurewithopened(001)／(001)surfa

7、ceplanes．Theformationofthetwokindsofnovelstructuresmightbeduetotheeffectofbothcomplexingandweakacidetching．Theph0todegradati0ntoMethyleneBlueoftheas—resultingTie2weretestedinthepresenceofperoxide．Theresultsshowedthatthephotocatalyticactivityoftheresu

8、ltingtwokindsofTiO2structurescouldbepromotedevenhigherwiththeadditiveofpreoxide，whichcanbeascribedtotheirlargespecificsurfaces，andthefactthatthe·OHprovidedbyperoxidecaneficientlyseparatee-／hpairsonthesurfaceoftitaniumdioxide．Keywords：polyhedron；core—