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文档简介
紫外光催化剂拓展为可见光催化剂研究进展目录引言 21光催化原理及传统光催化材料 21.1光催化原理 22针对紫外光催化材料的改性研究 42.1掺杂 42.1.1金属掺杂 42.1.2非金属掺杂 62.2半导体复合 82.3表面光敏化 102.4其他改性方法 113结语与展望 11致谢 13参考文献 14引言随着现代社会的快速发展,人类从工业制造中获取大量物质和经济效益的同时,大量工业废弃物也同样被产生出来,受限于种种管理和技术因素,这些会造成严重污染的工业废物常常不能及时有效的被处理掉就被排放到环境中,造成大量的环境问题。如今,环境污染和资源短缺已严重制约着人类的发展。近年来,在全国各地的水体检测报告中均可发现难降解的有机污染物[1]。有报告显示水体中的有机污染物的来源大部分为污水处理厂[2]。这说明传统的水处理技术在处理有机污染物上存在许多的不足之处,难以完全降解水体中污染物。自1972年,A.Fujishima等[3]报道了半导体二氧化钛电极光解水为后续光催化技术开发拉开帷幕,半导体光催化技术成为解决环境与资源问题的有效方法之一,具备着着巨大的研究潜力和广阔的应用前景,近年来陆续开发了许多半导体光催化材料,但这些材料大多数仅在紫外光下能够有效发挥其性能[4]。而在太阳光中,紫外光仅占总能量的约5%,而可见光能量占比约为50%,为了扩展光吸收范围使紫外光催化剂拓展为可见光催化剂,扩大其应用范围,充分利用太阳能,利用不同方法改进紫外光催化剂是目前研究的方向之一。1光催化原理及常见光催化材料1.1光催化原理光催化反应是一个光化学过程,光催化剂一般为半导体材料,半导体的能带是不连续的,这是由于在半导体能带中存在着禁带,其能量介于低能价带和高能价带之间,而导带底部和价带顶部的能量差被称为禁带宽度或带隙。光催化原理见图1,只有当入射光子能量大于或等于半导体的带隙时,其价带中的部分电子被激发,从而越过禁带跃迁到导带,从而在价带和导带分别形成光生空穴(h+)和光生电子(e-),这些由光激发形成的光生电子-空穴对可存在比较长的时间,这使得它们能够迁移到半导体材料的表面然后和吸附于半导体表面的水或氧气发生氧化还原反应,生成具有强氧化能力的过氧化氢、氧负离子、羟基自由基等物质,这些物质能与水体中的大多数有机污染物反应,将水体中的污染物氧化为CO2和水等,达到氧化降解有机物的目的。图1光催化反应原理示意图[5]1.2常见紫外光催化材料光催化领域几种常见的紫外光催化剂及其光吸收特性见表1。表1常用光催化半导体材料半导体带隙/eV波长/nm类型文献TiO23.2387UV[6]ZnO3.2387UV[7]ZnS3.7335UV[8]SnO23.8318UV[9]CaSn(OH)64.4281UV[10]CdS2.5496UV、Vis[11]g-C3N42.7475UV、Vis[12]BiVO42.4520UV、Vis[13]由表1可知,TiO2、CaSn(OH)6、SnO2、ZnO、ZnS等半导体材料带隙较大,需要具有较高能量的紫外光才能将其激发;相比较而言,g-C3N4、CdS、BiVO4带隙较窄,将其激发所需的光的能量相对较小,紫外光和部分的可见光均可激发并形成该半导体材料构成的光催化降解体系。2针对紫外光催化材料的改性研究大量研究显示,紫外光催化剂在能在紫外光条件下表现良好的光催化特性,但难以投入实际应用,制约光催化剂大规模投入使用的原因主要存在于以下两方面。(1)对太阳光的利用率低。常见光催化材料如TiO2、ZnS等由于带隙较大仅能利用太阳光中波长小于400nm的紫外线,而其他如CdS、BiVO4等禁带宽度较窄的半导体材料也仅能利用少部分可见光。由于可见光在太阳光总能量占约一半的比重,而紫外光仅是太阳光波长能量中的极少部分。因此这些半导体材料在实际应用时常常需要补充额外人工紫外光源,增加了大量能源成本,制约了光催化技术的现实应用。(2)光生电子、光生空穴易复合。一些半导体材料如CdS、g-C3N4虽然能够利用可见光能量,但受制于由光激发的半导体电子空穴的寿命较短,其电子空穴的复合概率较高,电子空穴往往来不及对污染物催化氧化就已复合,导致其可见光催化活性并不高。针对这两方面,学者们利用不同方式对现有光催化材料进行改性研究,常见的改性方法有:半导体复合、掺杂金属或非金属元素、贵金属沉积、光敏化等。这些方法能有效调整半导体的能级结构、缩小带隙、拓宽可见光吸收范围,提升太阳光利用率,提高催化活性。本文综述了掺杂、半导体复合、光敏化等方式拓展紫外光催化剂为可见光催化剂的改性方法及其应用前景。2.1掺杂2.1.1金属掺杂金属离子掺杂的原理就是将一部分金属离子占据半导体的晶粒结构来引入缺陷,在半导体的低能价带(VB)或高能导带(CB)附近引入浅能级致使被形成的电子-空穴对陷阱所俘获,从而实现了电子和空穴的有效分离、增强电荷转移率,降低光生电子-空穴对的复合率[14]。此外,由于金属离子的能级位于半导体的低能价带(VB)和高能导带(CB)中,因而可将半导体吸收波长的范围从紫外光区扩展到可见光区。根据掺杂的金属元素种类不同可分为贵金属掺杂、稀土金属掺杂和过渡金属掺杂。TiO2是一种常见的、广泛应用的光催化材料,具有廉价、无毒、光催化活性高等特点,近年来研究对二氧化钛进行金属元素掺杂取得了很大进展。据研究显示,金属离子掺杂二氧化钛光催化活性的影响因素较为复杂,与掺杂离子的本身特性和掺杂浓度以及制备方法等都有密切关联[15]。Choi等[16]采用溶胶-凝胶法研究了21种金属离子掺入二氧化钛研究对其光催化活性的影响,实验显示,当掺杂的金属元素与二氧化钛能级差相匹配时,能有效提高光催化活性,此外高价金属离子掺杂后的光催化剂活性要普遍好于低价金属离子掺杂后的光催化剂。孙圣楠等[17]采用用溶胶-凝胶法制备了掺杂铁的二氧化钛材料,研究发现在掺杂铁后的光催化材料在可见光和紫外光下其催化性能分别提升了10%和15%。通过表征手段分析显示Fe通过取代TiO2晶格中的Ti方式进行掺杂,形成光生电子和空穴的捕获陷阱,抑制电子-空穴对的复合,进而增强了铁掺杂的二氧化钛光催化材料可见光的吸收能力。稀土元素掺杂TiO2也是TiO2进行掺杂金属改性的重点研究方向之一。因为稀土元素有其独特的4f结构,在掺杂后能有效减小晶体的尺寸,延长电子-空穴对的寿命,增长锐钛矿相变时间,增加污染物吸附量,进而提高光催化活性[18]。张妍等[19]采用球磨法制得Sc3+/TiO2和Yb3+/TiO2,表征结果显示Sc3+/TiO2和Yb3+/TiO2光催化剂的晶粒尺寸、形状发生改变,禁带宽的变窄,可见光响应能力加强。在对TiO2进行金属掺杂的研究领域外,ZnO、SnO2、Fe3O4进行掺杂实验也是近年来重点研究方向之一。N.Kannadasan等[20]发现铈掺杂改善了了纳米氧化锌晶体性能。与普通氧化锌相比,Ce/ZnO样品的尺寸更小,其比表面积有所增加,且对紫外光响应减弱且可见光吸收增强,在太阳光下照射2h后分解亚甲基蓝(MB)效率达94.33%。为研究对SnO2掺杂不同稀土元素对光催化降解能力的提升差异,Abdullah等[21]采用溶胶-凝胶法分别制备了四种Gd/SnO2、La/SnO2、Nd/SnO2、Ce/SnO2光催化剂,结果表明,稀土掺杂明显优化了SnO2的光催化性能,在研究可见光条件下降解苯酚实验中,掺杂Gd的SnO2光催化剂具有最高可见光吸收率。Nguyen等[22]采用溶剂热法制得中空微球状Zn/Fe3O4空心晶体,其结构为Zn离子包裹的高度多孔Fe3O4结构。研究表明,该催化剂在过氧化氢环境下,可见光照射1h后对罗丹明B(RhB)的降解率高达97%。且由于Fe3O4具有铁磁性,可以利用外加磁场对其进行回收利用,实验表明循坏使用10次后依旧保持良好的光催化效果,显示出很大的商业潜力。贵金属掺杂是通过物理或化学方法将纳米级的贵金属微粒如Ag、Au等沉积到半导体表面,在可见光条件下,当贵金属与半导体接触时,载流子重新分布形成肖特基势垒,肖特基势垒能够有效的捕获光生电子,抑制电子空穴的复合,从而提升光催化效率。在贵金属Pt掺杂TiO2表现出独特的性质,Zhang等[23]采用水热法合成不同贵金属Pt、Au、Pd与TiO2的纳米复合材料,降解实验显示不同于TiO2只有在紫外光照射下才能被激发从而降解有机物罗丹明B,核壳型Pt/TiO2复合材料只有在可见光照射下才会具有催化活性。相比其他贵金属Ag成本较低,却具有较强表面离子共振效应、且形态容易控制,故在贵金属掺杂中应用较广。Sun等[24]采用化学沉淀法以硝酸银用葡萄糖和可溶性锌盐为原料,将Ag+部分嵌入氧化锌的晶格中,合成了纳米Ag/ZnO复合材料,其降解亚甲基蓝(MB)的效率是氧化锌的1.93倍,且显示出比普通氧化锌更高的耐腐蚀性。2.1.2非金属掺杂除了金属掺杂,非金属掺杂是另一种掺杂改性方法。由于一些非金属元素中存在能级与氧的2p轨道能量接近的p轨道,两者在掺杂时相杂化,杂化后价带宽化上移,使得半导体材料禁带宽度相应减小,激活半导体所需的光子能量相应降低,从而可将光吸收波长范围拓展至可见光区域。自1986年Sato等[25]发现N掺杂可使TiO2光响应范围扩展至可见光区。运用非金属元素掺杂二氧化钛以提升其性能的尝试成为可能。Asahi等[26]发现一种的TiO2-xNx(x=0.75%)粉末具备很高的光催化活性,研究发现氮元素会取代TiO2晶格中的O进而可使TiO2的禁带宽度变窄,可实现可见光响应,而其紫外光区光催化活性却没有降低。张春磊等[27]制备了N/TiO2和C/TiO2两种光催化剂,实验发现,无论在掺杂氮或碳元素后TiO2光催化剂的吸收带均发生红移现象,使得TiO2光催化剂的吸收范围拓展为可见光范围,值得注意的是通过表征发现N和C的掺杂机理并不相同,在掺杂时N会进入TiO2晶格中替代O,而C则是替代TiO2晶格中的Ti。Zhou等[28]采用机械化学法通过水解TiCl4制备了S掺杂的纳米TiO2(S/TiO2),(S/TiO2)在400nm~600nm的可见光下均具备强光吸收能力。研究在可见光照射下对100.0mg·L-1亚甲基蓝(MBA)的分解效率,结果显示在可见光下照射90min,亚甲基蓝的分解率达71%。蒋悦等[29]采用溶胶-凝胶法以碘酸钾、钛酸正丁酯为原料,制备了I/TiO2催化剂,表征结果分析显示的掺杂碘前后的光催化剂禁带宽度分别为3.94eV和2.15eV,显示出掺杂碘后TiO2的带隙降低,因此表现出较高可见光催化活性。测试降解RhB的效率结果显示,当碘和钛物质的量之比为0.05:1时其催化活性最高,在可见光照射下照射210min后RhB基本降解完全。与TiO2的非金属掺杂原理相似,利用非金属对ZnO掺杂意义在于用氧晶格大小类似的硼、氮、碳等取代纳米ZnO部分氧原子,因为氧的2p轨道和非金属中能级相近的轨道杂化后使纳米ZnO的价带变宽,带隙变窄,从而拓宽其光响应的范围使其成为高效光催化剂。Chen等[30]通过沉淀法分别合成了C、N、S掺杂的ZnO光催化剂,发现掺杂后的ZnO材料其吸收光区都红移至可见光区。表征显示在加入非金属元素后,晶体粒径有所减小,比表面积相较增大,当硫酸锌与硫脲的物质的量之比为2∶1时,拥有最高的光催化活性。Wu等[31]以纳米ZnO和NH4NO3为原料进行煅烧制得氮掺杂的N/ZnO光催化剂,对比纯氧化锌和氮掺杂的二氧化钛,氮掺杂的氧化锌材料具备更高的可见光催化活性。在非金属掺杂时,使用不同的两种或两种以上元素共掺杂则可能出现协同增强效果。王丽涛等[32]采用sol-gol法制备了氮氟共掺杂TiO2光催化剂(N,F-TiO2),测试了在128W的氘灯下其可见光催化效率明显高于单N或单F掺杂的TiO2,对于50mL的10.0mg·L-1的酸性红14溶液,光照4h,几乎可完全降解。研究发现结合电解技术,可以促进降解一些难降解的有机污染物。林周园等[33]以钛酸丁酯、硼酸和氨水为原料,制得氮硼共同掺杂的二氧化钛光催化剂(N,B-TiO2),光催化实验显示氮硼共掺杂对提升二氧化钛可见光条件下的光催化效率起协调促进作用,其中由于B3+的半径比Ti4+和O2-小的多,故推测B3+可能以间隙方式掺杂在二氧化钛晶格中,在光电催化下降解100mg·L-1苯酚3h,降解率可达70%。共掺杂对其他纳米材料的性能提升同样巨大。Gao等[34]采用水热法制备了C/SnO2材料和S/SnO2材料,表征显示N和S共掺杂SnO2比掺杂前的SnO2带隙降低了0.622eV,说明C和S协调促进了SnO2禁带宽度的降低。Modak等[35]在NaTaO3材料掺入氮和氟,两元素协调降低了NaTaO3的禁带宽度,提高了NaTaO3材料在可见光条件下的光催化活性。2.2半导体复合将两种或两种以上半导体以物理或化学方法耦合称为半导体复合,复合后,其原有的性质会发生较大变化,半导体复合主要有两大优点:首先宽窄带隙不同的半导体复合可以形成相应的异质结构,光生电子可以在这种异质结构下从高能级迁移到低能级,即从一个半导体导带迁移至另一个半导体导带,从而使得光生电子和光生空穴有效分离,从而抑制其复合。其次若两种半导体同时具备光催化活性,复合后会相应的拓宽光响应范围,提高光催化活性。而针对紫外光催化剂改性研究中,一般选择一种或几种窄带隙半导体与之复合,同时调节能带结构和降低光生载流子的复合率,从而提升对可见光的光催化活性[36]。而相较于离子掺杂改性,半导体复合通常不会改变原有半导体的晶型结构而具有更大的结果稳定性即可扩大其可见光响应范围,故拥有更大的应用和发展前景。基于TiO2的半导体复合一直是热门的研究方向,学者们在这一方面做了广泛而深入的研究,最常见是对CdS/TiO2性能探究。徐元盛等[37]利用水热法制备了CdS/TiO2分子筛复合材料,研究发现,相较于纯TiO2、TiO2分子筛与CdS分子筛,CdS/TiO2分子筛复合材料在可见光下具有更高的光催化活性。对复合材料进行表征分析显示CdS/TiO2/分子筛具有更大的比表面积和表观常数,且由于该复合材料中TiO2与CdS形成了能级匹配梯度结构,进而拓宽了可见光吸收范围。与新型材料复合是目前光催化领域的又一研究方向。邓燕萍[38]等采用超声复合法结合石墨烯和TiO2获得石墨烯/TiO2复合材料,实验其在500W全波长氙灯下的对不同染料的降解效率并实验出最佳条件。实验结果表明在pH条件为6,光照1小时可使得初始浓度为25g/L的罗丹明B(RhB)完全褪色。Ying等[39]采用水热法将纳米Cu2O掺入TiO2合成出(Cu2ONCs/TiO2PC)光催化剂。表征显示与Cu2O的复合增大了TiO2的比表面积,让TiO2光吸收能力明显增强,该复合材料的可见光吸收范围为503nm–628nm,Cu2ONCs/TiO2PC对对硝基苯酚(PNP)的降解效率实验表明,随着pH值的增加其降解效率相应增大并在ph=6时达到最大,而质量分数0.85%的Cu2O的负载量为最佳负载量,在此负载量下且拥有高稳定性和耐光腐蚀性,在五次循环使用后,0.85%-Cu2ONCs/TiO2复合材料仍然表现出高光催化活性且Cu2O的负载量依然有0.81%。此外TiO2与其他窄带隙如g-C3N4、Bi2O3复合也能取得不错的效果。L.Yang等[40]利用光敏化技术制备出了D35-TiO2/g-C3N4复合光催化剂,对苯酚、亚甲基蓝等常见污染物都有很强的降解性能。由于D35与g-C3N4均能够有效对可见光进行响应,在可见光激发下,g-C3N4和D35产生电子-空穴的分离,D35的LUMO能级g-C3N4的导带电子转移到TiO2导带,将S2O82-和O2还原为SO4·-和O2·-,进而生成了OH·对污染物进行进一步的降解。Yang等[41]采用溶胶-凝胶法和水热法将TiO2和Bi2O3复合制备出TiO2/Bi2O3复合材料,研究其在可见光下降解双酚A(BPA)和六价镉(Cr6+)。表征显示Bi离子不进入TiO2晶格,而是在TiO2表面与氧原子结合形成Bi2O3增大了比表面积,实验表明复合催化剂对于400~600nm的可见光有所响应,在最佳实验条件下降解3h后BPA几乎完全去除。氧化锌基复合材料在这方面亦表现出良好的性能。Jiang等[42]采用电化学沉积将Cu2O包覆于ZnO的表面,增大ZnO比表面积的同时将ZnO光催化剂的光吸收范围扩展至可见光区域,光催化活性实验表明复合材料对甲基橙(MO)具有强降解能力。刘钦[43]采用水热法制备了Cu2O/ZnO复合材料,研究发现当铜锌物质的量之比为0.1时光催化性能最好,在可见光照75min后降解罗丹明B(RhB)效率达到94.3%。多组分复合半导体也是可靠的研究方向之一。HuiFeng[44]采用水热法制备出多层半导体CdS-Mn/MoS2/CdTe/TiO2光催化材料,研究发现在太阳光下80min即可完全降解RhB,实验证明多种异质结构的可协同促进光催化降解能力。丁文强[45]以Ag、Ag2O、rGO和水凝胶为原料制备了Ag/Ag2O/ZnO/rGO水凝胶复合材料(AOZRP),实验表明,AOZRP在溶液中浓度为2%时光催化降解效率最高,并表现出很强的杀菌性。2.3表面光敏化表面光敏化的原理是选取能够吸附附在半导体材料表面的可见光活性化合物。如果该化合物比原半导体材料的电势低,在可见光照射下,该活性化合物激发态上的电子就会迁移到半导体的导带并附着在半导体表面,促使表面的氧分子或水被还原,从而产生强氧化性的自由基,让有机物被高效降解,使半导体的吸收波长扩展至可见光范围。尚静等[46]通过水热法利用苝二酰亚胺和四磺酸酞菁铜共同敏化TiO2,在可见光下对罗丹明B(RhB)进行氧化降解实验。结果显示,敏化后的TiO2对400nm~800nm的可见光都有一定程度上的光响应。,拓宽了TiO2对可见光的吸收光谱范围,从而提高了光催化活性。对复合材料进行表面光敏化可能会极大提升其可见光催化活性。杨晓超等[47]采用sol-gol法及水热法以铁酞菁作为敏化剂合成了ZnO/TiO2复合光催化材料,并进一步测试该复合催化剂对MB的降解效率。结果显示,此复合光催化材料在可见光照射下最大降解率为99.5%,该数据远超过无敏化剂复合的ZnO/TiO2。虽然表面光敏化能有效拓展半导体可见光的吸收光谱范围,提升半导体光催化活性,但其具备的缺陷十分明显,如有机污染物常常会和敏化剂存在竞争吸附的情况,从而大大降低了半导体光催化活性。而且附着在半导体表面的光敏材料亦容易被催化降解掉,造成光敏材料的严重浪费。此外,敏化剂的应用也难以复合绿色化学的概念,因为敏化剂本身即可能为一种难以降解的有机污染物,在处理水体污染物的同时也引入了新的污染物,这使得利用光敏剂来敏化半导体材料降解有机污染物的实际应用受到限制。2.4其他改性方法接枝共轭聚合物是一种最近兴起的一种紫外光催化剂改性方法。由于共轭聚合物存在与传统无机半导体相似的能带结构和良好的可见光吸收性能,将紫外光催化剂与共轭聚合物紧密结合,可拓宽其的可见光吸收范围,提高其光催化活性。肖杰[49]以共轭聚合物BE(苯并噻二唑共轭聚合物)基底,通过贵金属沉积的方法合成了一种披萨饼状(BE-Au-TiO2)三元复合材料,在可见光条件下复合材料制氢速率是单纯Au-TiO2复合材料的68倍。L.Yang等[50]以二酮吡咯和t-丁氧基羰基修饰的咔唑为原料,通过聚缩反应合成了具有供体-受体结构的共轭聚合物,结合TiO2制成的DPP-Car/TiO2,表征结果显示复合物在300nm~1000nm波长范围内都具有一定的光响应,且具有良好的光催化活性。彭勇刚等[51]制备了聚间苯二胺复合氧化锌纳米材料(PMPD/ZnO),将聚间苯二胺包裹于纳米氧化锌表面。实验其对普拉艳红B的光催化效率实验表明,PMPD/ZnO光催化材料的光耐腐蚀性强,催化活性保有率高,在被循环使用5次后,对有机染料的降解效率依旧可达原来的75%。共轭聚合物和可见光催化剂结合也能大大提升其催化效率。H.Han等[52]用原位聚合法制取了聚吡咯复合类石墨烯氮化碳光催化剂(PPy/g-C3N4),在可见光下2小时对亚甲基蓝(MB)可基本降解完全。说明共轭聚合物聚吡咯的添加调节了类石墨烯氮化碳的内部机构,抑制了类石墨烯氮化碳光生电子-空穴对的复合。3结语与展望目前,虽然将紫外光催化材料拓展为可见光催化材料取得很大的进展,未来潜力和前景都相当可观,但可见光催化技术的研究工作仍然处于实验室阶段,距离产品实际应用仍需克服如下问题。(1)对可见见光利用效率较低。虽然经过改性的紫外光催化剂表现出一定的可见光催化活性,但光催化剂的可见光谱响应范围仍然较窄,多数仅能对特定波段有光响应,严重影响可见光的利用率。(2)降解污染物种类过于单一。测试光催化剂光降解效率的实验中多数仅拿单独几种有机染料作为参照污染物,然而自然条件下,污染水体环境复杂,污染物种类多,且自然太阳光相对模拟光源存在许多不确定因素,对光催化剂的现实应用能力存在疑虑。(3)光催化剂本身存在污染隐患。许多光催化剂或其改性材料本身就是难以降解的有机或无机污染物,在降解环境污染物的同时也带来了另一种污染。而针对光催化剂本身的降解研究,多数学者并没有重视。针对光催化技术存在的诸多问题,未来可在以下几个方面进行深入探索和研究。(1)应用新型材料如石墨烯、MOF等与现有的紫外光催化材料复合。此外加强对复合材料的研究力度,结合不同材料在结构、性质上的优点,不局限于单一改性方法,将多种方法共同应用,优化复合材料的光催化活性。(2)选取模拟污染物时应尽量贴近自然水体环境,同时以自然太阳光为光源开展光催化材料的光催化活性评价并基于评价结果改进光催化技术,这对于未来该技术在环境治理领域的商业化意义重大。(3)融入绿色化学理念。做到原料来源绿色、生产过程绿色、降解产物绿色。致谢大学生活匆匆而过,我曾经努力拼搏过的四年青春即将来到终点,所有沉重的心情在我敲下键盘这一刻的如释重负,不知是欢喜还是遗憾,总之感慨良多。首先诚挚的感谢我的论文指导老师韩秀萍老师。她在忙碌的教学和生活中依然挤出时间来审查、修改我的论文。我同样要感谢那些教过我的所有老师们,是你们的认真和严谨让我领略到学习的意义,是你们的鼓励让我走出生活中的黑暗时刻,是你们的帮助让我充实的过完了这个大学生活。感谢四年中陪伴在我身边的同学、朋友,感谢他们为我提出的有益的意见和建议,正是有了他们的支持、鼓励和帮助,我才能如此充实的度过了愉快的四年学习生活。参考文献[1]DaghrirR,DroguiP,RobertD.ModifiedTiO2
forenvironmentalphotocatalyticapplications:areview[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2013,52(10):3581-3599.[2]GmurekM,Olak-KucharczykM,LedakowiczS.Photochemicaldecompositionofendocrinedisruptingcompounds-areview[J].ChemicalEngineeringJournal,2017,310:437-456.[3]FujishimaA,HondaK.Electrochemicalphotolysisofwateratasemiconductorelectrode[J].Nature,1972,238(5358),37-38.[4]唐新德,胡汉祥,王文革.可见光催化分解水制氢的研究进展[J].广东化工,2012,39(08):163-164+172.[5]位海棠,张洞铭,吕天平,张艮林,柳清菊.可见光降解有机污染物催化剂研究进展[J].功能材料,2019,50(05):5033-5041.[6]WuR,LiuY,LaiH,etal.PromotioneffectofPdonTiO2
forvisiblelightphotocatalyticdegradationofgaseousformaldehyde[J].JournalofNanoscienceandNanotechnology,2014,14(9):6792-6799.[7]DiLi,HajimeHaneda.Morphologiesofzincoxideparticlesandtheireffectsonphotocatalysis[J].Chemosphere,2003,51(2).[8]HarishS,PrasadP,ArchanaJ,etal.Synergisticinteractionof2DlayeredMoS2/ZnSnanocompositeforhighlyefficientphotocatalyticactivityundervisiblelightirradiation[J].AppliedSurfaceScience,2019,488:36-45.[9]NiuM,HuangF,CuiL,etal.Hydrothermalsynthesis,structuralcharacteristics,andenhancedphotocatalysisofSnO2/Alpha-Fe2O3
semiconductornanoheterostructures[J].ACSNano,2010,4(2):681-688.[10]MengSG,LiDZ,SunM,LiWJ,WangJX,ChenJ,FuXZ,XiaoGC.Sonochemicalsynthesis,characterizationandphotocatalyticpropertiesofanovelcube-shapedCaSn(OH)6.CatalCommun,2011,12:972975[11]ZouS,FuZ,XiangC,etal.Mild,one-stephydrothermalsynthesisofcarbon-coatedCdSnanoparticleswithimprovedphotocatalyticactivityandstability[J].ChineseJournalofCatalysis,2015,36(7):1077-1085.[12]MambaG,MishraA.Graphiticcarbonnitride(g-C3N4)nanocomposites:Anewandexcitinggenerationofvisiblelightdrivenphotocatalystsforenvironmentalpollutionremediation[J].AppliedCatalysisB:Environmental,2016,198:347-377.[13]MalathiA,MadhavanJ,MuthupandianA,etal.AreviewonBiVO4photocatalyst:Activityenhancementmethodsforsolarphotocatalyticapplications[J].AppliedCatalysisA,General,2018,555:47-74.[14]朱佳新,熊裕华,郭锐.二氧化钛光催化剂改性研究进展[J].无机盐工业,2020,52(03):23-27+54.[15]丁建军.可见光响应型光催化剂的制备、结构和性能研究[D].中国科学技术大学,2009:12-13[16]ChoiW,TerminA,HoffmannMR.Theroleofmetaliondopantsinquantum-sizedTiO2:correlationbetweenphotoreactivityandchargecarrierrecombinationdynamics[J].JournalofPhysicalChemistry,1994,98(51):13669-13679.[17]孙圣楠,李春虎,闫欣,郑昱,杨微微,王亮.活化半焦负载Fe掺杂TiO2光催化烟气脱硝的研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2015,45(11):63-68.[18]朱佳新,熊裕华,郭锐.二氧化钛光催化剂改性研究进展[J].无机盐工业,2020,52(03):23-27+54.[19]张妍,吴迪,李晨,张大帅,张小朋,张苏敏,李天略,史载锋,林强.球磨法制备Sc~(3+)和Yb~(3+)掺杂TiO2光催化剂及光催化活性比较[J].海南师范大学学报(自然科学版),2019,32(02):151-156.[20]N.Kannadasan,N.Shanmugam,S.Cholan,K.Sathishkumar,G.Viruthagiri,R.Poonguzhali.TheeffectofCe4+incorporationonstructural,morphologicalandphotocatalyticcharactersofZnOnanoparticles[J].MaterialsCharacterization,2014,97.[21]AbdullahMAl-Hamdi,MikaSillanp,JoydeepDutta.Gadoliniumdopedtindioxidenanoparticles:anefficientvisiblelightactivephotocatalyst[J].JournalofRareEarths,2015,33(12):1275-1282.[22]NguyenXS,ZhangG,YangX.MesocrystallineZn-DopedFe3O4hollowsubmicrospheres:formationmechanismandenhancedphoto-fentoncatalyticperformance[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2017,9(10):8900-8910.[23]ZhangQ,LimaDQ,LeeI,etal.Ahighlyactivetitaniumdioxidebasedvisible-lightphotocatalystwithnonmetaldopingandplasmonicmetaldecoration[J].Angew.Chem.,2011,123(31):7226-7229.[24]F.Z.Sun,F.T.Tan,W.Wang,etal.FacilesynthesisofAg/ZnOheterostructurenanocrystalswithenhancedphotocatalyticperformance[J].MaterialsResearchBulletin,2012,47(11):3357-3362.[25]SatoS,Chem.Phys.Lett.1986,123:126-128[26]AsahiR,MorikawaT,OhwakiT,AokiKTagaY,Science,2001,293:269—271[27]张春磊,黄丹娅,孙明慧,欧阳逸挺,王超,李小云,陈丽华,苏宝连.非金属元素掺杂及三维花状多级结构介孔TiO2可见光催化性能的促进作用[J].高等学校化学学报,2017,38(03):471-478.[28]ZhouZQ,ZhangXY,WuZ,etal.Mechanochemicalpreparationofsulfur-dopednanosizedTiO2anditsphotocatalyticactivityundervisiblelight[J].ChineseScienceBulletin,2005,50:2691-2695.[29]蒋悦,贾漫珂,邹彩琼,罗光富,黄应平,张爱清.碘掺杂TiO_2可见光光催化性能研究[J].环境工程学报,2013,7(03):975-980.[30]ChenLC,TuYJ,WangYS,etal.CharacterizationandphotoreactivityofN-,S-,andC-dopedZnOunderUVandvisiblelightillumination[J].JournalofPhotochemistry&PhotobiologyAChe,2008,199(2):170-177.[31]WuC.Facileone-stepsynthesisofN-dopedZnOmicropolyhedronsforefficientphotocatalyticdegradationofformaldehydeundervisible-lightirradiation[J].AppliedSurfaceScience,2014,319(1):237-242.[32]王丽涛,李芳轶,张朝红,张丰秋.氮氟掺杂二氧化钛(N,F-TiO2)的制备及可见光催化活性的研究[J].环境科学学报,2013,33(03):742-748.[33]林周园,管玉江,林彩萍,应升慧.N-B共掺杂改性二氧化钛双极膜制备及光电催化降解苯酚的应用研究[J].当代化工,2018,47(03):466-469.[34]GaoMT.FabricationandPhotoelectricPerformanceof(Sb,N)and(C,S)CodopedTinDiodeBasedonDensityFunctionalTheory[D].TaiyuanofTechnology,2019.[35]ModakB,GhoshSK.ImprovementofphotocatalyticactivityofNaTaO3undervisiblelightbyNandFdoping[J].ChemicalPhysicsLetters,2014,613:54-58.[36]ArabzadehA.OnedimensionalCdSnanowire@TiO2nanoparticlescore-shellashighperformancephotocatalystforfastdegradationofdyepollutantsundervisibleandsunlightirradiation[J].JournalofColloidandInterfaceScience,2016,479:43-53.[37]徐元盛,李建伟,马炎.硫化镉-二氧化钛/分子筛复合光催化材料制备及性能研究[J].无机盐工业,2019,51(6),83-87.[38]邓燕萍,杨达,乔洪舰,蓝惠霞,张恒.石墨烯/TiO2复合材料光催化降解模拟染料废水的研究[J].首都师范大学学报(自然科学版),2019,40(04):28-32.[39]YingL,YanyanX,QiongW,etal.SynthesisofCu2Onanocrystals/TiO2photoniccrystalcompositeforefficientp-nitrophenolremoval[J].ColloidsandSurfacesA,2018,5(9):291-300.[40]YangL,BaiX,ShiJ,etal.Quasi-full-visible-lightabsorptionbyD35-Ti
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