改性TiO2@C异质结构建及其光电特性

作者：崔泽岳; 许剑锋; 王亮; 余志超^*

来源：微纳电子技术, 2022, 59(12): 1286-1336.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2022.12.006

• 复合材料
• 光催化材料
• 异质协同作用
• 氢化
• 碳材料

在各种半导体材料中，TiO2因其具有较强的分解有机污染物的氧化能力、超亲水性、化学稳定性、低成本和高反应活性等优点而成为最常用的光催化剂。然而TiO2的禁带宽度较大(3.0～3.2 eV),这极大地限制了其光学吸收范围。因此，以P25为原始材料、NaBH4为还原剂、甲烷(CH4)为碳源，通过简单的还原剂还原法和化学气相沉积(CVD)法制备了一种H-TiO2@C-900复合光催化材料。研究表明H-TiO2和碳层之间的异质协同作用可以有效降低光生载流子的复合速率，并明显拓宽可见光吸收范围。其中，P25经过氢化和碳化后，H-TiO2@C-900的光电流达到0.51 mA/cm2;经过4 h的可见光照射，H-TiO2@C-900对染料RhB的降解效率达到82.1%,同时，H-TiO2@C-900在900℃下产氢速率为0.461 mmol·g-1·h-1。因此，通过TiO2改性制备的H-TiO2@C复合材料有望在光催化领域得到更加广泛的应用。

• 单位
  太原理工大学