2005-纳米二氧化钛光催化材料研究新进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com中间体ChemicalIntermediate2005年第1期纳米二氧化钛光催化材料研究新进展刘莹王向宇(郑州大学工业催化研究所河南郑州450052)■要纳米级TiO2作为一种光催化材料，在环境保护、光能转换、纺织建筑、工业催化等领域有着极为广泛的用途，其制备方法也得到了深入系统的研究。文章简要介绍了近年来纳米二氧化钛的制备方法、掺杂改性途径以及在卫生保健、废水处理、有机气体降解、新型材料制备等应用中的最新进展，并展望纳米二氧化钛今后的研究方向。关．IE一纳米二氧化钛，光催化，进展中圈分类号：0643．360643

2、．322文章●号：1672—8114(2005)01—0006—05NewprogressofStudyforNanosizedphotocatalysttitaniumdioxideL／uYm'gWangxi,~u(Instituteofindustrialcatalysis，Zhengzhouuniversity，Zhengzhou，450052)AbstractNano'-TiO2isapphedwidelyinmanyfieldssuchasenvironmentprotection，tran—sitionoflight—energy，textilean

3、darchitecture，industrialcatalyst．ThedevelopmentsofnewpreparationsandnewdopedmethodstOmodifypropertiesinrecentyearsaregeneralizedandapplicationsataspectsofhygiene，purifyingwastewater，organicpollutedairdegrada—tionandpreparationsofnovelmaterialsareintroducedbrieflyinthispaper．Atlastthe

4、di—rectionsareproposedaboutthestudiesofnanosizedTiO2inthelatestyears．Transitionmet—alsandrareearthelementsarewidelyusedtOattempttOmodifynano——TiO2powderswhichcanleadtofavourablesocialbenefit，benignenvironmentalbenefitandniceeconomicbene一6tinthefuture．Kcywl硎sNanosizedtitaniumdioxide，p

5、hotoeatalysis，progress1972年，Fujishima和Honda首次发现，在光电池筑材料、纺织用品、涂料、军事、太阳能贮存与转换及光中光辐射TiO：可持续发生水的氧化还原反应，从而揭化学转换等实际领域得到了大量的应用。开了多相光催化研究具有划时代意义的一页。随后，1976年Jkt．Cary报道了TiO：水浊液在近紫外光的照射1纳米TiO2光催化材料的制备与改性下可使多氯联苯脱氯，S．N．Frank和A．I．Bard于1977年首次报道了二氧化钛粉末光催化降解含CN-的溶液，由纳米TiO：微粒传统的制备方法一般分为气相法此开辟了TiO：光催化

6、氧化技术在环保领域的应用前和液相法。气相法包括气体冷凝法、活性氢一熔融金景，继而带来了污水治理的技术革命。自此，纳米级半导属反应法、溅射法、流动液面上真空蒸度法、通电加体催化材料二氧化钛的研究引起了国内外化学、物理、热蒸发法和混合等离子法i液相法包括沉淀法和溶材料和环境等领域科学家的广泛关注。胶一凝胶法等。近年来，掺杂型TiO：光催化剂降低了近十几年来，专家内米二氧f的光催化机理、电子一空穴在表面的复合几率，将可利用光谱从紫外物质结构、制备方法、催化性能进行了深入系统的研究，光区扩展到可见光区，体现出了越来越多的优越性，使得这种快速高效、性能稳定、无毒无害的新型

7、催化剂因此掺杂改性方法成为研究热点之一。本文就常用的在废水处理、有害气体净化、食品包装、化妆品制造、建几种做一简单介绍，着重阐述近年来一些新的制备方维普资讯http://www.cqvip.com2005年1月纳米二氧化钛光催化材料研究新进展．7．法和成果。区表现出较高的光催化活性。而用化学浸渍法负载的1．1溶胶一凝胶法少量过渡金属V离子很容易发生聚集产生TiO的杂溶胶一凝胶法是现阶段制备纳米材料最常用的一质能级，成为电子和空穴的复合中心，导致TiO的光种方法。一般采用钛酸丁酯溶解在无水乙醇中，加入催化活性下降。S．Lange等人研究了注入钐离子后，主一定量的酸

8、和水，配制成溶胶，在基材