直径小于100 nm空心二氧化钛纳米球的简单绿色可控合成及其光催化产氢性能研究（英文）

作者：谭余波; 刘茂昌; 魏代星; 唐鹤鸣; 封心建; 沈少华

来源：Science China-Materials, 2018, 61(06): 869-877.

碳球(CSs)因其在生物诊断、光子带隙晶体及药物输送等方面的广泛应用而成为该领域的研究热点,而这些应用与碳球自身的形貌及尺寸息息相关.在此,我们实现了无任何催化剂及表面活性剂的情况下,以葡萄糖为前驱体,通过水热法成功制备形貌规整的碳球.同时,通过控制葡萄糖的浓度、反应时间和温度,实现碳球尺寸在40–450 nm的可控调节.进一步地我们以不同粒径的碳球为模板,通过溶胶-凝胶法合成了不同粒径的中空二氧化钛纳米球(HTNSs),并以其为催化剂进行光催化产氢实验.结果表明,HTNSs的光催化活性与粒径有着紧密联系,随着粒径的减小,光催化活性得到显著增强.同时,不同尺寸HTNSs的光催化活性都远高于同样方法合成的实心二氧化钛纳米颗粒,尤其是直径为40 nm的HTNSs的产氢量,分别达到了实心二氧化钛颗粒及商业P25的64倍和3倍.

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室