纳米TiO2掺杂改性研究进展

尼亚琼，康 华，李桂春

（黑龙江科技大学矿业工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022）

纳米TiO2掺杂改性研究进展

尼亚琼，康 华，李桂春

（黑龙江科技大学矿业工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022）

TiO2是一种良好的光催化剂，具有稳定性好、光催化效率高及不产生二次污染等优点。但TiO2是宽禁带导体，禁带宽度达到3.2eV，因此只有在紫外光下才具有活性，从而限制了它的实际应用。目前TiO2可见光催化的研究取得了一定进展，金属掺杂、非金属掺杂等方法都不同程度地实现了TiO2可见光催化，扩宽了TiO2的光响应范围。本文介绍了有关TiO2可见光催化的金属掺杂、非金属掺杂及金属—非金属共掺杂，对这三方面的研究进展做了简要的综述。

二氧化钛；光催化；可见光；掺杂

1 引言

自1972年，Fujishima等[1]报道了利用TiO2单晶电极光解水的试验结果以来，人们对半导体光催化剂TiO2在水处理中的应用进行了大量研究。在去除水中难降解污染物方面，半导体光催化剂具有强氧化性、污染物矿化完全、可直接利用太阳光等特点，有望成为一种新型的污水处理工艺。

但是，TiO2光催化目前仍处于实验室阶段，在实际应用中仍存在很多困难，其中阻碍其应用的一个重要因素就是激发光波长的问题。由于TiO2半导体禁带宽度为3.2eV，其对应的激发波长为387nm，属于紫外光区，而紫外光只占到达地球表面太阳光的3%～4%。在太阳光谱中占绝大多数的可见光部分(能量约占45%)未得到有效利用[2]。因此，如何修饰TiO2使其能够响应长波长的可见光部分，高效利用太阳能成为目前TiO2光催化最具挑战性的课题[3-5]。……