摘要

为了获得性能更加优异的光催化材料,本文通过简单的湿化学法制备了空心碳球@TiO2(HCS@TiO2)光催化复合材料,并对其进行了表征。形貌与结构的表征结果显示TiO2纳米颗粒均匀地锚定在HCS表面,形成亲水性强、比表面积大、热稳定性优异的球形复合材料,HCS@TiO2复合材料中TiO2的重量百分比为80%;光电化学性质分析表明HCS@TiO2复合材料禁带宽度更小,光响应范围更大,光生电子还原能力更强。在模拟太阳光下,以活性红195(RR195)为实验对象,测试制备的HCS@TiO2复合材料的光催化降解染料的性能和循环稳定性,结果表明HCS@TiO2光生电子空穴对的分离效率更高,光催化活性优异,在120 min内染料降解率为95.36%,5次循环后仍高达93.34%,稳定性高,且易于回收。同时结合自由基捕获实验以及电子顺磁共振光谱,对HCS@TiO2光催化复合材料的光催化机制进行了探究,证实了·O2-在光催化反应体系中起主要作用。

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