低温溶液法制备TiO2/γ-AlO(OH)纳米复合粉体及其光催化性能

王飞鸿， 潘昆明， 朱鹏飞， 徐流杰， 赵 阳， 朱宏喜

(1.河南科技大学 材料科学与工程学院，河南 洛阳 471000；2.河南科技大学 金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心，河南 洛阳 471000)

全球能源危机日益加重，由此引发的环境污染问题也不容忽视。储存太阳能及降解有机污染物，是克服当前全球能源危机和环境问题的重要途径，被科学界广泛关注[1-3]。

光触媒材料在污水治理过程中表现突出，在众多光触媒材料中TiO2以其优异的催化性、化学和光稳定性、亲水性及合适的带隙等被广泛认可。然而，作为n型宽带隙半导体，TiO2具有间接激发特性，量子产率较低，光吸收带相对有限，电子迁移率低，制备过程需要高温烧结，在降解芳香烃化合物时易催化失活。因此，对TiO2的改性研究从未间断过，包括形貌控制、结构纳米化、半导体掺杂、贵金属沉积、二次半导体耦合、表面超酸化[4]、敏化[5]等，使得TiO2具有更宽的光谱吸收带和更高的化学稳定性。近年来，多孔γ-Al2O3已被用作与TiO2复合改性的载体材料[6-9]。言文远等[10]利用分步水热的方法使氧化石墨烯与TiO2形成复合粉体，并在第一步水热过程中通过调节HF的浓度制备出具有高活性的(001)和(101)晶面的纳米TiO2。徐彬等[11]采用溶胶-凝胶法和逐层自组装技术制备了TiO2/γ-Al2O3复合粒子，以降解苯酚，解决了纯TiO2芳烃化合物降解的失活问题。韩易潼等[12]采用液相共沉淀法制备多孔TiO2/γ-Al2O3，证实γ-Al2O3的存在可以有效降低TiO2的晶体转变温度，提高TiO2的热稳定性。γ-AlO(OH)作为γ-Al2O3的前驱体，因其不需高温退火处理，开始被研究应用于催化剂载体领域。……