具有{110}晶面的锐钛矿Ti02的可控合成及性能研究

摘要

TiO2因其独特的光电性质,且光化学活性高、环境友好等特性,被广泛应用于环境污染控制、涂料、杀菌及太阳能电池等领域.本文首次报道了使用简单水热法，可控合成同时具有{001}面与{110}面的锐钛矿TiO2并研究了不同合成条件对形成单晶形貌的影响。实验发现，当体系中没有H202或其用量过高时，无法形成{110}面;当HF的用量过低时，晶体交叉生长严重，随着HF用量增加{110}面出现并同比增加，然而，HF量继续增加，其对{001}面的稳定作用明显加强，使获得的晶体中{001}面比例大幅提高，而{110}面消失:随着反应温度升高，{110}面比例同步增加，但对{001}面的腐蚀程度也会不断加深。因此，为获得具有较高比例{110}面，需要选择适宜的反应条件。最后，本文使用亚甲基蓝降解反应对具有{110}面的锐钦矿TiO2晶体进行了光催化活性评价，结果证实，具有{110}面的锐钦矿TiO2晶体的光催化活性明显高于无{110}面的锐钦矿Ti02晶体。