高穩定性、高光催化活性的銳鈦礦TiO2的制備*

田國輝，馮清茂，歷 榮，陳亞杰，周 衛，曲 陽

（黑龍江大學 化學化工與材料學院，黑龍江 哈爾濱 150080）

在TiO2光催化研究領域中，眾所周知，其光催化活性的高低主要依賴于兩方面：（1）吸附在TiO2表面的將被光生電子或空穴氧化或還原的吸附物質；（2）產生的光生電子和空穴的復合速率[1]。光生空穴能夠較容易的被化學吸附在表面的羥基捕獲而產生羥基自由基，而光生電子能夠被吸附的氧捕獲產生超氧自由基，這兩類自由基都能夠有助于有機物的催化氧化[2-4]。在TiO2的3個晶相中，通常認為銳鈦礦具有較高的電子-空穴分離速率，因而，具有較高的光催化活性[5-8]。但是，由于銳鈦礦的穩定性均較金紅石相差，當加熱到一定溫度下會轉變為金紅石相，因此，所得到的銳鈦礦結構一般是在較低的溫度下合成的，這樣就會造成晶化度較差，缺陷較多，光生電子和空穴的復合較快，從而降低光催化的活性。因此，如何采用一種合成方法，能夠保持體系中晶相穩定性，這樣在通過提高焙燒溫度以提高晶化度的同時，仍能夠獲得較小的晶粒尺寸和較大比表面積，這在光催化研究領域中是有意義的，也是光催化研究的熱點和難點。

本文中，通過溶劑熱的方法制備了銳鈦礦TiO2，同時采用乙二胺后處理的方法，這樣就可以制得高熱穩定性、大比表面積、小晶粒尺寸的銳鈦礦TiO2，并對乙二胺后處理對TiO2的結構性質及光催化活性的影響進行了系統研究。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

X射線衍射儀（日本理學公司D/max-ⅢB型）；……