微观形貌可控TiO2的制备及其光解水产氢性能

通过简单的沉淀、水热、溶剂热和溶胶凝胶法分别制备出实心球(s-TiO2)、空心球(h-TiO2)、纳米管(a-TNT)和介孔形状(m-TiO2)的锐钛矿晶型结构TiO2光催化材料。采用HRTEM、FESEM、XRD、UV-Vis、N2吸-脱附和光解水制氢反应等对催化材料的微观表面结构、光吸收性能以及不同形貌光催化剂的光解水制氢的性能对比研究。结果表明：s-TiO2具有最高的光催化活性，主要归功于s-TiO2独特的微观形貌结构所致，s-TiO2是由亚微晶颗粒组成的介孔状实心球，亚微晶粒径相比较其它形貌的材料要小，有利于光生载流子的迁移，抑制电子-空穴对的体相复合，导致活性提高。同时，晶化过程用于传质通道的无序微孔可以束缚用作牺牲剂的CH2OH分子，使得空穴快速被牺牲剂消耗，减少与电子复合