乙酸改性TiO2粉体的可见光催化降解亚甲基蓝的研究文献综述

文献综述

文 献 综 述目前，半导体光催化技术已被广泛应用于有机污染物降解、光催化分解水制 H2和 O2、光催化还原 CO2光催化合成有机物等领域。

二氧化钛是一种白色固体或粉末状的两性氧化物，又称钛白。

化学式为TiO2，自然界中的二氧化钛主要有三种变体分别为金红石、锐钛矿，板钛矿。

纳米TiO2粒径小，表面能高，呈现强极性，处于热力学非稳定状态，极易团聚，粒子间较容易粘结在一起，很难均匀分散，很大程度影响了纳米材料的功能优势[1]。

在水性介质中，高表面能和比表面积的纳米材料能强烈吸附水等介质，纳米二氧化钛表面有亲水疏油的特性，反应生成R-OH基结构，不仅增加了纳米材料间的相互作用力和材料的表面活性;同时易发生聚合反应或生成新的连接物，使得纳米材料及浆体更易产生团聚，从而影响其分散性[2]。

1972年，Fujishima和Honda[3]首先发表了用TiO2作为光催化剂分解水制氢的论文，这标志着光催化剂发展的开始。

在5年后，Frank和Bard等[4]创新使用TiO2作催化剂分解水中的氰化物，成功将水中的CN-氧化为OCN-，为光催化剂的够有效处理污水能力提供了有力依据。

1. 二氧化钛的表面性质[5]1.1 表面超亲水性研究认为在光照条件下，TiO2 表面的超亲水性起因于其表面结构的变化。

在紫外光照射下，TiO2价带电子被激发到导带，电子和空穴向TiO2表面迁移，在表面生成电子空穴对电子与 Ti4 反应，空穴则与表面桥氧离子反应，分别形成正三价的钛离子和氧空位。