熔融盐法制备富氧空位TiO2纳米片及其光催化性能

作者：杜梦凡; 陈啟荣; 邹钰; 杨凯萌; 胡舰心; 孟祥福^*

来源：化学通报, 2020, 83(03): 232-239.

DOI：10.14159/j.cnki.0441-3776.2020.03.005

• 二氧化钛
• 熔融盐
• 氧空位
• 缺陷
• 光催化活性

氧空位缺陷对半导体材料性能的积极作用引起人们越来越多的关注。本文中,以TiCl4在三氟乙酸中的水解产物为前驱体,通过一步熔融盐法成功合成了具有富氧空位的蓝色TiO2纳米片。由于熔融盐低的氧分压,使前驱体在煅烧过程中消耗了TiO2中的晶格氧从而产生大量的氧空位和Ti3+。紫外-可见漫反射光谱测试表明,蓝色TiO2纳米片的带隙宽度减小至2.69eV,光吸收范围从紫外光区拓宽到可见光区。所制备的蓝色TiO2纳米片表现出优异的光催化活性,在全光谱照射下,对若丹明B的光降解速率是纯TiO2的47.3倍。同时,形成的晶格氟掺杂能有效地稳定氧空位,极大地提高了光生载流子的分离效率。本工作为在半导体氧化物材料内构建氧空位提供了新的思路。

• 单位
  首都师范大学; 北京市科学技术研究院; 北京市理化分析测试中心