TiO2／ZnO復合光催化劑的制備及其光催化性能研究

任鐵強，張 冰，孫 悅，周明堂，蘇 波

（1.遼寧石油化工大學石油化工學院，遼寧 撫順113001；2.中國石油撫順石化公司，遼寧 撫順113001）

納米半導體材料因具有較高光電轉換性能和光催化活性而倍受關注。迄今為止，被發現有光催化活性的功能材料有 TiO2、ZnO、ZnS、CdS和WO3等［1］，其中，TiO2和ZnO 因其特殊的量子尺寸效應和界面效應，且價格低廉、穩定性較高及光催化性能好等特點，在空氣凈化、水處理和生物學領域中具有十分廣闊的應用前景［2-7］。但在光催化氧化過程中，反應速率受光生電子傳遞給光催化劑表面吸附氧速率的限制，因此，如何促使電子向半導體表面的輸送和減少載流子的復合，以提高光譜響應范圍，成為眾多學者研究的目標［8］。涂盛輝等［9］采用水熱法在鋅片上制備出棒狀ZnO，將TiO2溶膠旋涂在棒狀ZnO上得到形貌呈現出多維花狀結ZnO／TiO2復合材料，對甲基橙降解率達到94.7%。劉亮等［10］以Ti（SO4）2和ZnSO4·7H2O為原料，利用共沉淀法制備了ZnO／TiO2納米復合材料，對酸性大紅光降解顯著。 袁 譽 洪 等［11］以 ZnSO4· 7H2O 和Ti（SO4）2·9H2O為原料，PVP為表面活性劑，采用液相沉淀法制備了球形ZnO／TiO2復合顆粒。陶玉貴等［12］以鈦酸正四丁酯及L-Cys為鈦源和模板劑仿生合成納米TiO2前體，采用水熱合成法制備薄片花狀納米TiO2／ZnO復合材料。

納米ZnO由于其巨大的表面能，導致顆粒很容易團聚在一起，嚴重影響粉體分散性能和產品最終使用性能。本文采用均勻沉淀法制備了堿式碳酸鋅前驅體，并將其與TiO2溶膠研磨混合，制得形貌均勻、分散性較好的TiO2／ZnO復合材料，用于降解亞甲基蘭實驗?！?br>