鉍基氧化物-TiO2復合材料光催化的研究.pdf

1、光催化不是一個單一的學科，它是催化化學和光化學交織在一起的學科，顧名思義，光催化的要素包括光和催化劑兩個方面。光就好比是一種良藥，而催化劑則是這種良藥的藥引子。光催化劑在光催化反應中起到了關鍵的作用。光催化劑的特殊活性晶面通常用來提高光催化活性。實際上，這個特殊活性面還有很多其它的優(yōu)點被忽略了。在本文里，我們用晶體的特殊暴露面作為襯底構建了一種能夠良好結合的異質結，具有高效率的光生載流子傳輸通道。選擇(001)主暴露面的銳鈦礦TiO2來

2、合成(001)暴露面的Bi2WO6，最后得到Bi2WO6(001)/TiO2(001)異質結。在這個體系中，TiO2(001)的晶格常數(shù)(0.26741 nm)非常接近Bi2WO6(020)面的晶格常數(shù)(0.27180 nm)或者(200)面的晶格常數(shù)(0.27285 nm)，(001)暴露面的Bi2WO6沿著{020}和{200}面外延生長在銳鈦礦TiO2的(001)面上會遇到更小的阻力。作為比較組，Bi2WO6納米晶體不能夠生長在P

3、25型二氧化鈦的(101)面上，證明了{001}面的襯底是合成這種異質結結構的關鍵因素。Bi2WO6(001)/TiO2(001)異質結被證明是一種理想的傳輸通道，可以延長光生載流子對的分離時間，提升光催化效果。這項研究提出了運用特殊晶面襯底構建高載流子傳輸效率的異質結溝道的方法。用同樣的思路和方法，我們還對Bi4Ti3O12進行了類似地研究，發(fā)現(xiàn)TiO2(001)的晶格常數(shù)(0.26741 nm)非常接近Bi4Ti3O12(020)暴