Ag-TiO2复合纳米材料制备及其光催化应用研究进展

作者：张士华; 王延鹏; 丁涛; 任艳蓉^*

来源：化学研究, 2020, 31(06): 538-548.

DOI：10.14002/j.hxya.2020.06.011

• TiO2
• Ag-TiO2复合材料
• 抗菌活性
• 光催化

二氧化钛(TiO2)是一种具有光催化活性的纳米晶半导体,在自然界有锐钛矿、金红石、板钛矿三种结晶形态. TiO2因其低成本、无毒、理化性质稳定、吸附性好等优点而备受关注,是目前研究最多的光催化半导体材料.但是, TiO2是宽禁带半导体,只能吸收紫外区域的光波,这在一定程度上限制TiO2在光催化领域的应用.因此,为了拓宽TiO2在可见光区域的吸收范围,将TiO2与其他材料复合改性,提高TiO2对可见光的利用效率.贵金属银(Ag)掺杂TiO2作为一种相对较新的半导体材料,被认为是可行性最高的改性方案.通过在TiO2表面沉积Ag纳米粒子,在TiO2与Ag之间形成的肖特基势垒,可以高效捕获光生电子,促进电荷有效分离,从而提高TiO2的光催化活性.此外,金属银抗菌技术和材料具有"持久"、"高效"、"安全"等特性,被国际上公认为当前最理想、最为安全环保的新型抗菌技术和材料.因此将Ag纳米颗粒负载在TiO2上形成Ag-TiO2复合材料,不仅可以增强TiO2在可见光波段的光谱响应,改善TiO2的光催化性能,拓宽TiO2纳米材料的应用领域,还可以提高TiO2抑菌活性,从而对TiO2的实际应用产生积极影响.本文综述了Ag-TiO2复合纳米材料的制备及其在光催化应用方面的研究进展.

• 单位
  河南大学; 化学化工学院