一种含有氧空位的碳、氮自掺杂二氧化钛空心球光催化材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种含有氧空位和三价钛的碳、氮自掺杂二氧化钛空心球纳米材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将超纯水、无水乙醇、氢氟酸、硝酸和碳氮化钛依次加入到反应釜中，充分搅拌；(2)将反应釜置于烘箱中进行水热反应，反应结束后反应釜冷却，反应物离心、洗涤、干燥、研磨得所述纳米材料。该材料由于碳和氮元素的自掺杂使得材料在紫外‑可见光区域吸收增强，并且在二氧化钛的导带与能带之间形成的杂质带促进了光生电子与空穴的光催化反应；同时，氧空位和三价钛的存在提供了更多的活性位，延长电子和空穴的寿命；并且这种由片状二氧化钛组装成的空心球结构使其具有大量的活性位点，从而有效增强了该材料的光催化产氢活性。