钨酸铯改性二氧化钛具有复合光催化活性

在材料合成和光催化领域,TiO2光催化剂也存在着一些缺陷,制备一种采用钨酸铯改性二氧化钛带复合光催化剂可提高光催化活性。随着人们环境保护意识的增强,水污染的问题已受到越来越多的关注。传统的污水处理方法已经满足不了人们的要求。寻找出一种清洁,高效,节能环保的污水处理方法,成了人们研究的热点方向。
钨酸铯TiO2光催化剂图片
自1972年首次发现TiO2具有光催化活性以来,光催化技术的研究一直是材料领域的热点方向。光催化技术凭借其节能环保、无二次污染等优点为污水的处理提供了一个非常好的解决途径。半导体光催化材料可以利用取之不尽、用之不竭的太阳能处理空气中或者水中有毒有害物质,改善环境,达到资源利用生态化的目的。目前,各种不同的半导体光光催化剂材料被广泛研究,如ZnO,g-C3N4等,但是TiO2凭借其材料来源广泛,价格低廉,无生物毒性等优点成为光催化研究的主要材料,并且开发出多种产品应用于实际生活中。
 
但是, TiO2光催化剂也存在着一些缺陷,例如,其光响应范围较窄,只能吸收太阳光中的紫外光;吸附性能差;量子效率偏低,并且高得光生电子-空穴复合速率,这些都阻碍了其进一步的发展与应用。在这种背景下,如何提高TiO2的光催化效率和拓宽其光相应范围,成了TiO2光催化剂的研究重点。至今为止,各种方法已经被用来提高其量子效率和扩展其光相应范围,如:金属离子掺杂和非金属离子掺杂、半导体稱合等。但是,上述方法改性后二氧化钛的光催化效率、稳定性以及在实际应用中的反复使用性受到了一定的限制。
 
近年来,利用其他材料与TiO2催化剂进行复合,制备复合光催化剂的研究取得了一定的进展,得到的TiO2基复合光催化剂在太阳光的照射下表现出良好的光催化活性。利用钨酸铯半导体材料高的可见光吸收性与TiO2带进行复合,形成2维的微观结构,有效地提高了TiO2的可见光利用率和光催化活性。
钨酸铯TiO2光催化剂原理图片
制备出具有高的可见光利用率和高催化活性的TiO2基复合光催化剂,并且其催化循环稳定性高,可以推进TiO2的实际应用。