Bi2S3/TiO2-x中空微球的制备及性能研究文献综述
2020-04-29 19:56:48
文 献 综 述 1. 研究背景 通过利用太阳能,光催化分解水制氢与处理污染物被认为是最有希望克服经济发展而导致的环境污染加剧和能源短缺问题的解决方案。
实际上,光催化工艺是利用半导体将有机和无机污染物从地表水中去除的最简单且低成本的方法[1]。
通过光激发半导体来进行氧化分解废水中有机污染物 ,在处理过程中光催化氧化法会产生羟基自由基,该羟基自由基能使许多结构稳定甚至很难分解的有机分子最终使它们矿化成二氧化碳、水等,并无二次污染。
TiO2因为光催化过程中具有稳定性、无毒、耐腐蚀、催化活性高、氧化能力强、易于制备和使用等特点。
所以成为了最重要的光催化材料,TiO2的性质与它的微观形貌有关[2],常见的TiO2的外观形貌有中空微球、三维大孔、纳米管、纳米线等等。
研究人员尝试了许多不同的方法来对光催化材料进行优化用以提高电子-空穴对的分离,从而提高光催化活性,研究人员制备了含Cd的TiO2复合光催化剂,其光催化活性远高于通过溶胶凝胶法获得的TiO2催化剂。
通过不同类型半导体复合制备了具有空间支化分级结构的纳米树形CdS/ZnO纳米复合材料,它可提高光捕获效率和电荷分离效率以及电荷的快速传递和收集[3]。
还有人采用均相水解和低温结晶两步法合成的纳米ZnO/TiO2复合光催化剂[4],在可见光照射条件下,通过降解甲基橙来测试其光催化活性。
发现制备的光催化剂在低温结晶下对甲基橙的分解具有比纯ZnO或锐钛矿TiO2更高的光催化活性。
因此,众多研究人员都在寻找高效且易得的改性TiO2催化剂方案。