二维纳米片金红石TiO2的可控合成及光催化性能

摘要

采用水热法,低温条件下合成了二维纳米片状的金红石二氧化钛(TiO2)半导体材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和表面光电压谱(SPV)研究了反应过程中HCl浓度对TiO2材料的晶相、结晶性、形貌、粒径和光电性能等性质的影响。结果表明,HCl浓度为3、5、7 mol/L时分别合成了微球、纳米片和纳米棒状的金红石TiO2;上述3种形貌的金红石TiO2均显示了高于采用焙烧法得到的金红石TiO2的光催化降解罗丹明B活性;与微球和纳米棒结构相比,纳米片金红石TiO2具有更加优异的光催化性能。SPV结果表明,纳米片金红石TiO2具有更高的光生电荷分离和迁移效率。