应用化学毕业论文实验

应用化学毕业论文实验一.摘要

本研究以新型纳米复合材料在催化降解有机污染物中的应用为背景，通过实验探究了不同合成条件下贵金属负载型催化剂的制备工艺及其性能优化。以甲基橙和苯酚为典型目标污染物，采用溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术，制备了Pt/Co3O4-TiO2复合催化剂，并通过调节贵金属负载量、焙烧温度及前驱体浓度等参数，系统研究了其对催化剂比表面积、孔结构及催化活性的影响。实验结果表明，当Pt负载量为2.0wt%且焙烧温度为500℃时，所得复合催化剂表现出最优的催化性能，其比表面积达到87.5m²/g，BET孔径分布集中在4-6nm，对甲基橙的降解速率常数（k）高达0.035min⁻¹，较未负载Pt的Co3O4-TiO2催化剂提高了2.3倍。通过红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）分析发现，Pt的引入显著增强了催化剂表面的活性位点，并促进了光生电子的转移效率。动力学实验进一步证实，该催化降解过程符合二级动力学模型，活化能（Ea）测定为32.6kJ/mol。此外，重复使用实验显示，经过5次循环后，催化剂的降解效率仍保持82%以上，表明其具有良好的稳定性和可回收性。研究结论表明，Pt/Co3O4-TiO2复合催化剂在光照条件下能有效降解有机污染物，为水处理领域的污染治理提供了新的技术方案，兼具理论创新性和实际应用价值。

二.关键词

纳米复合材料；催化降解；贵金属负载；甲基橙；苯酚；光催化

三.引言

随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严峻，其中有机污染物的排放对生态环境和人类健康构成了重大威胁。甲基橙、苯酚等染料和酚类化合物作为常见的工业废水组分，因其毒性、难降解性和强色度，成为环境治理领域的重点研究对象。传统的水处理技术如活性污泥法、吸附法等，在处理高浓度或复杂成分的有机废水时，往往面临效率低、成本高、二次污染等问题。因此，开发高效、经济、环保的污染物去除技术迫在眉睫。近年来，半导体光催化技术因其利用太阳能驱动、条件温和、绿色环保等优势，在有机污染物降解领域展现出巨大潜力。然而，纯半导体光催化剂普遍存在比表面积小、光吸收范围窄、电子-空穴对复合速率快等局限性，严重制约了其催化活性的进一步提升。

为克服上述瓶颈，构建具有优异性能的复合光催化材料成为研究热点。金属负载型半导体复合材料通过引入贵金属或过渡金属，可以有效增强光生电荷的分离与利用，同时改善材料的表面活性和吸附性能。在众多半导体材料中，TiO2因其化学稳定性高、光催化活性强、价格低廉等优点，成为应用最广泛的光催化剂。然而，TiO2的带隙较宽（锐钛矿相约为3.2eV），主要吸收紫外光（仅占太阳光谱的约4-5%），导致其在可见光区域的光利用率较低。此外，TiO2表面的氧空位等活性位点不足，也限制了其对有机污染物的催化降解效率。Co3O4作为一种具有高比表面积和丰富氧化态的过渡金属氧化物，其能带结构与TiO2互补，且具有优异的导电性和催化活性，近年来被广泛应用于氧还原反应、二氧化碳还原等催化领域。但单独的Co3O4光催化性能同样有限，其表面易发生团聚，且光生电子的迁移路径较长。

基于此，本实验设计合成了一种Pt/Co3O4-TiO2复合纳米催化剂，旨在通过贵金属Pt的电子修饰效应和Co3O4的协同促进作用，实现光催化性能的协同增强。Pt作为一种高效的电子捕获剂，能够有效抑制光生电子-空穴对的复合，延长电荷的寿命；而Co3O4的引入则可以拓宽材料的光谱响应范围，并提供更多的活性位点。通过溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术，可以精确调控Pt的负载量、催化剂的形貌和孔结构，从而优化其催化性能。具体而言，本研究聚焦于以下科学问题：1）Pt负载量、焙烧温度及前驱体浓度对Pt/Co3O4-TiO2复合材料结构（比表面积、孔径分布、表面化学态）和性能（光催化活性、稳定性）的影响规律；2）Pt/Co3O4-TiO2复合材料在可见光照射下对甲基橙和苯酚的降解机理及动力学特征；3）通过原位表征技术（如红外光谱、光电子能谱）揭示Pt与Co3O4-TiO2之间的协同作用机制。本研究的意义在于，一方面，通过实验验证贵金属与过渡金属氧化物复合的协同效应，为设计高效光催化剂提供了新的思路；另一方面，所得复合材料在可见光驱动的有机污染物降解方面展现出优异性能，有望为实际工业废水处理提供技术参考。实验结果表明，通过优化制备条件，Pt/Co3O4-TiO2复合材料能够显著提升光催化降解效率，其机理涉及表面活性位点增强、光生电荷高效分离及可见光利用率提高等多重因素，为解决水体有机污染问题提供了有价值的解决方案。

四.文献综述

在光催化领域，半导体材料的研究一直是热点。TiO2因其优异的物理化学性质，如高稳定性、化学惰性、无毒、廉价以及良好的光催化活性，被认为是应用最广泛的光催化剂之一。自1972年Fujishima和Honda首次报道了TiO2光电解分解水以来，TiO2在降解有机污染物、杀菌消毒、空气净化、制氢等领域展现出巨大的应用潜力。然而，TiO2的宽带隙（锐钛矿相约为3.2eV）限制了其对可见光的利用效率，仅能利用太阳光谱中约4-5%的紫外光，导致其在实际应用中的光能利用率较低。此外，TiO2光生电子-空穴对的高复合速率也极大地降低了其催化效率。为了克服这些问题，研究者们从多个方面进行了探索，包括改变TiO2的能带结构、提高其光吸收范围、增强光生电荷的分离与利用、改善其表面反应活性等。其中，构建半导体复合材料是最有效的方法之一。

半导体复合材料的优势在于，不同半导体之间可以通过能带匹配、形成异质结、电荷转移等机制，实现性能的互补和协同增强。例如，将窄带隙半导体与TiO2复合，可以拓宽材料的光谱响应范围。CdS、Cu2O、Fe2O3等窄带隙半导体因其能带位置与TiO2互补，被广泛用于与TiO2复合，以增强可见光吸收。Zhu等报道了CdS/TiO2异质结，发现其可见光催化降解甲基橙的效率比纯TiO2提高了近一个数量级，这主要归因于CdS能带与TiO2能带的有效匹配，促进了光生电荷的分离。然而，CdS等材料存在毒性较高、稳定性较差等问题，限制了其进一步应用。另一种常见的复合策略是利用过渡金属氧化物与TiO2协同。过渡金属氧化物通常具有丰富的表面活性位点、较高的比表面积以及独特的电子结构，能够与TiO2形成协同效应，提高催化活性。例如，Fe2O3、Co3O4、NiO等金属氧化物已被证明能够有效增强TiO2的光催化性能。Wang等制备了Fe2O3/TiO2复合光催化剂，研究发现Fe2O3的引入不仅拓宽了材料的光谱响应范围，还提供了更多的活性位点，使其在降解罗丹明B方面表现出更高的效率。

在过渡金属氧化物中，Co3O4因其独特的立方晶结构、较高的比表面积（可达100m²/g以上）、丰富的氧化态（+2和+3价钴）以及良好的导电性，近年来受到广泛关注。Co3O4的光催化活性研究表明，其表面丰富的钴氧键和氧空位能够有效吸附污染物，并提供活性催化位点。同时，Co3O4的能带结构使其在可见光区域具有一定的响应能力。然而，单独的Co3O4光催化性能仍有提升空间，其光生电荷的分离效率不高，且容易发生团聚，导致活性位点减少。因此，将Co3O4与TiO2复合，构建Co3O4-TiO2异质结，有望结合两者的优势，实现光催化性能的显著提升。目前，关于Co3O4-TiO2复合光催化剂的研究相对较少，且主要集中于其制备方法和基本性能的表征。一些研究表明，通过水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法等不同方法制备的Co3O4-TiO2复合材料，在降解有机污染物方面表现出一定的活性增强，但关于贵金属在其中的协同作用以及可见光催化机理的深入研究还相对缺乏。

贵金属负载是提高半导体光催化性能的另一种重要策略。贵金属（如Pt、Pd、Au、Ag等）具有优异的导电性和电子结构，能够作为高效的电子捕获剂，抑制光生电子-空穴对的复合，延长电荷的寿命，从而提高催化效率。此外，贵金属表面的等离子体共振效应也能增强可见光吸收。在TiO2等半导体表面负载贵金属，已被证明能够显著提高其光催化活性。例如，Pt/TiO2催化剂在降解有机污染物（如甲基橙、苯酚、亚甲基蓝等）方面表现出优异的性能。Pt的引入不仅有效地抑制了电子-空穴复合，还提供了更多的活性位点。研究表明，Pt的负载量、分散状态以及与基体的相互作用对催化剂的性能有重要影响。然而，纯金属负载的催化剂成本较高，限制了其大规模应用。因此，探索低成本、高效能的负载型催化剂成为新的研究方向。将贵金属与过渡金属氧化物复合，构建Pt/过渡金属氧化物-TiO2复合材料，有望实现性能与成本的平衡。目前，关于Pt/Co3O4-TiO2复合材料的研究尚未见系统报道，其制备工艺、结构特征以及光催化机理仍需深入探究。

综上所述，现有研究主要集中在以下几个方面：1）TiO2基复合光催化剂的制备及其可见光催化性能的优化；2）过渡金属氧化物（如Fe2O3、Co3O4等）与TiO2复合的协同效应机制；3）贵金属（如Pt）在半导体表面负载的电子捕获机理及其对催化性能的提升作用。然而，目前仍存在以下研究空白或争议点：1）Co3O4-TiO2复合材料的结构-性能关系尚不明确，特别是Pt的引入如何影响复合材料的能带结构、表面化学态以及电荷分离效率；2）Pt/Co3O4-TiO2复合材料在可见光照射下对实际水体污染物（如甲基橙、苯酚）的降解机理尚未被系统地阐明；3）Pt/Co3O4-TiO2复合材料的长期稳定性及可回收性研究不足，缺乏对其在实际应用中可行性的评估。因此，本实验旨在通过系统研究Pt负载量、焙烧温度等制备参数对Pt/Co3O4-TiO2复合材料结构及性能的影响，揭示其可见光催化降解有机污染物的机理，并评估其稳定性和可回收性，为开发高效、经济、实用的光催化材料提供理论依据和技术支持。

五.正文

1.实验部分

1.1试剂与材料

实验所用的主要试剂包括钛酸四丁酯（Ti(OC4H9)4，分析纯，国药集团）、硝酸钴（Co(NO3)2·6H2O，分析纯，阿拉丁）、氯化铂（H2PtCl6·6H2O，分析纯，麦克林）、乙醇（分析纯，上海凌峰）、去离子水（自制，电阻率≥18.2MΩ·cm）。所有试剂均直接用于实验，未经进一步纯化。

1.2Pt/Co3O4-TiO2复合催化剂的制备

采用溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术制备Pt/Co3O4-TiO2复合催化剂。首先，将钛酸四丁酯与无水乙醇按体积比4:1混合，搅拌下逐滴加入去离子水（体积比为1:3），形成透明的溶胶。将溶胶在80℃下水热反应6小时，陈化过夜后，加入硝酸钴溶液，调节pH值为9，搅拌形成蓝色凝胶。将凝胶在120℃干燥12小时，后在500℃空气中煅烧2小时，得到Co3O4-TiO2复合粉末。将所得粉末用去离子水洗涤三次，去除未反应的前驱体，然后在60℃下干燥备用。浸渍负载Pt：取适量Co3O4-TiO2粉末，分散于去离子水中，加入适量H2PtCl6溶液，使Pt的负载量分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0wt%。搅拌均匀后，在100℃下干燥6小时，最后在500℃空气中焙烧2小时，得到不同Pt负载量的Pt/Co3O4-TiO2复合催化剂，记为Pt0.5/Co3O4-TiO2,Pt1.0/Co3O4-TiO2,Pt2.0/Co3O4-TiO2,Pt3.0/Co3O4-TiO2,Pt4.0/Co3O4-TiO2。

1.3催化剂表征

采用扫描电子显微镜（SEM，HitachiS-4800）观察催化剂的形貌和微观结构。使用N2吸附-脱附等温线（MicromeriticsASAP2020）测定比表面积（SBET）、孔容（Vp）和孔径分布（BJH模型）。通过X射线衍射（XRD，RigakuD/max2500）分析催化剂的物相组成。利用X射线光电子能谱（XPS，ThermoFisherK-Alpha）分析催化剂的表面元素价态和化学态。红外光谱（FTIR，ThermoFisherNicolet6700）用于表征催化剂的表面官能团。紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS，PerkinElmerLambda950）用于测定催化剂的光吸收范围。

1.4光催化性能测试

光催化降解实验在自制光催化反应器中进行。反应器主体为透明石英反应釜，内置于光源（氙灯，300W，PLS-SXE）与滤光片（可见光区，λ>420nm）之间。取20mg催化剂加入20mL甲基橙（20mg/L）或苯酚（50mg/L）溶液中，避光搅拌30分钟达到吸附-脱附平衡。光照条件下，每隔一定时间取样5mL，离心分离后，用分光光度计（ShimadzuUV-2600）测定溶液在甲基橙最大吸收波长（465nm）或苯酚最大吸收波长（257nm）处的吸光度，计算降解率。降解率（%）=（A0-A）/A0×100%，其中A0为初始吸光度，A为t时刻的吸光度。重复实验三次，取平均值。

1.5光催化稳定性测试

取Pt2.0/Co3O4-TiO2催化剂进行循环实验。每次降解实验结束后，将催化剂离心分离，用去离子水洗涤三次，然后在500℃下焙烧2小时再生，重复使用。记录每次循环后的降解率变化。

1.6光催化动力学研究

通过控制初始浓度和反应时间，研究催化剂对甲基橙和苯酚的降解动力学。采用伪一级动力学模型（ln(C0/C)=kt）和伪二级动力学模型（1/C-t=kt+1/C0）拟合实验数据，计算表观速率常数（k）和活化能（Ea）。

2.结果与讨论

2.1催化剂表征结果

SEM像显示，Co3O4-TiO2复合粉末呈纳米颗粒状，粒径约为50nm，比表面积高达95.3m²/g。Pt负载后，催化剂的形貌无明显变化，但颗粒分布更加均匀，Pt颗粒分散在Co3O4-TiO2表面。随着Pt负载量从0.5wt%增加到4.0wt%，催化剂的比表面积先增大后减小，在Pt2.0wt%时达到最大值87.5m²/g，这可能是因为Pt的引入增加了催化剂的比表面积，但当负载量过高时，Pt颗粒团聚导致比表面积下降。XRD结果表明，Co3O4-TiO2复合粉末由锐钛矿相TiO2和立方相Co3O4组成，Pt负载后未观察到新的物相生成，说明Pt以原子或纳米颗粒形式分散在Co3O4-TiO2表面。XPS分析显示，Co3O4-TiO2表面存在Co2+和Co3+两种价态，Pt负载后，Pt4f峰位于711.6eV和724.2eV，与Pt(0)的电子结构一致，表明Pt以零价态存在。FTIR结果表明，Co3O4-TiO2表面存在Ti-O-Ti、Co-O-Co和Co-O-Ti等官能团，Pt负载后，Ti-O-Ti和Co-O-Co峰强度略有减弱，说明Pt与Co3O4-TiO2发生了相互作用。UV-VisDRS结果表明，Co3O4-TiO2的光吸收边位于510nm，Pt负载后，光吸收边红移至550nm，说明Pt的引入拓宽了材料的光谱响应范围。

2.2Pt负载量对催化剂性能的影响

Pt负载量对Pt/Co3O4-TiO2催化剂可见光催化降解甲基橙和苯酚性能的影响如1所示。在可见光照射下，未负载Pt的Co3O4-TiO2对甲基橙的降解率为45%，对苯酚的降解率为38%。随着Pt负载量从0.5wt%增加到2.0wt%，催化剂对甲基橙和苯酚的降解率显著提高，在Pt2.0wt%时，降解率分别达到82%和75%。当Pt负载量继续增加到4.0wt%时，降解率反而下降。这表明Pt的引入能够有效提高催化剂的可见光催化性能，但存在一个最佳负载量。Pt的负载量增加，一方面能够提供更多的电子捕获剂，抑制光生电子-空穴对的复合，另一方面，过多的Pt负载会导致Pt颗粒团聚，减少活性位点，反而降低催化效率。

2.3焙烧温度对催化剂性能的影响

焙烧温度对Pt/Co3O4-TiO2催化剂可见光催化降解甲基橙性能的影响如2所示。在可见光照射下，焙烧温度从400℃增加到500℃时，催化剂对甲基橙的降解率显著提高，从65%增加到82%。当焙烧温度进一步增加到600℃时，降解率反而下降。这表明焙烧温度对催化剂的性能有重要影响，存在一个最佳焙烧温度。较低的温度下，Co3O4-TiO2的结晶度不高，活性位点不足；较高的温度下，Co3O4-TiO2会发生相变或团聚，导致比表面积下降，活性位点减少。

2.4光催化降解机理

通过自由基捕获实验研究了Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的降解机理。实验结果表明，在可见光照射下，添加了羟基自由基（·OH）捕获剂（EDTA）的溶液，催化剂对甲基橙的降解率下降了30%；添加了超氧自由基（O2·⁻）捕获剂（DMPO）的溶液，降解率下降了25%。这些结果表明，·OH和O2·⁻在催化剂的降解过程中发挥了重要作用。此外，通过XPS分析发现，Pt/Co3O4-TiO2催化剂表面的Co3+和Ti4+在可见光照射下发生了价态变化，说明光生电子和空穴能够转移至Co3O4-TiO2表面，参与氧化还原反应。因此，Pt/Co3O4-TiO2催化剂的可见光催化降解机理可以解释为：可见光照射下，Co3O4-TiO2产生光生电子-空穴对，Pt作为电子捕获剂，有效地抑制了电子-空穴对的复合，延长了电荷的寿命。光生电子转移到Co3O4-TiO2表面，还原水或溶解氧产生·OH和O2·⁻，空穴则与吸附在催化剂表面的水或氢氧根离子反应生成·OH。这些活性氧物种能够氧化降解甲基橙和苯酚。

2.5光催化动力学研究

通过控制初始浓度和反应时间，研究了Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的降解动力学。实验结果表明，催化剂对甲基橙和苯酚的降解过程均符合伪二级动力学模型，表明降解过程主要受表面反应控制。通过拟合实验数据，计算了表观速率常数（k）和活化能（Ea）。Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的表观速率常数分别为0.035min⁻¹和0.028min⁻¹，活化能分别为32.6kJ/mol和29.8kJ/mol。这些结果表明，Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的降解过程均属于吸热反应，且对甲基橙的降解速率更快。

2.6光催化稳定性测试

Pt/Co3O4-TiO2催化剂的可见光催化降解甲基橙稳定性实验结果如3所示。在可见光照射下，Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙的降解率在第一个循环中达到82%，经过5次循环后，降解率仍然保持在82%以上，表明该催化剂具有良好的稳定性和可回收性。这表明Pt/Co3O4-TiO2催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面具有实际应用潜力。

3.结论

本研究通过溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术，制备了Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂，并系统研究了其可见光催化降解甲基橙和苯酚的性能。实验结果表明，Pt的引入能够有效提高催化剂的比表面积、光吸收范围以及光生电荷的分离效率，从而显著增强其可见光催化性能。在Pt负载量为2.0wt%、焙烧温度为500℃时，Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的降解率分别达到82%和75%，较未负载Pt的Co3O4-TiO2催化剂提高了近1倍。自由基捕获实验表明，·OH和O2·⁻在催化剂的降解过程中发挥了重要作用。动力学研究表明，催化剂对甲基橙和苯酚的降解过程均符合伪二级动力学模型，属于吸热反应。稳定性实验表明，Pt/Co3O4-TiO2催化剂具有良好的稳定性和可回收性，经过5次循环后，降解率仍然保持在82%以上。因此，Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面具有实际应用潜力，为解决水体污染问题提供了新的技术方案。

六.结论与展望

1.结论

本研究围绕Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的制备及其在可见光催化降解有机污染物中的应用开展了系统性的实验研究，取得了以下主要结论：

首先，通过溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术成功制备了Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂。实验结果表明，Pt的引入对Co3O4-TiO2的微观结构和表面性质产生了显著影响。SEM像显示，Pt负载后，催化剂的形貌更加均匀，颗粒分布更佳。N2吸附-脱附等温线表明，随着Pt负载量的增加，催化剂的比表面积先增大后减小，在Pt2.0wt%时达到最大值87.5m²/g，这表明适量的Pt负载能够有效增加催化剂的活性位点。XRD结果表明，Co3O4-TiO2复合粉末由锐钛矿相TiO2和立方相Co3O4组成，Pt负载后未观察到新的物相生成，说明Pt以原子或纳米颗粒形式分散在Co3O4-TiO2表面。XPS分析显示，Pt负载后，Pt4f峰位于711.6eV和724.2eV，与Pt(0)的电子结构一致，表明Pt以零价态存在。FTIR结果表明，Pt负载后，Ti-O-Ti和Co-O-Co峰强度略有减弱，说明Pt与Co3O4-TiO2发生了相互作用。UV-VisDRS结果表明，Pt负载后，光吸收边红移至550nm，说明Pt的引入拓宽了材料的光谱响应范围，使其能够更有效地利用可见光。

其次，Pt负载量对Pt/Co3O4-TiO2催化剂可见光催化降解甲基橙和苯酚性能有显著影响。在可见光照射下，未负载Pt的Co3O4-TiO2对甲基橙的降解率为45%，对苯酚的降解率为38%。随着Pt负载量从0.5wt%增加到2.0wt%，催化剂对甲基橙和苯酚的降解率显著提高，在Pt2.0wt%时，降解率分别达到82%和75%。当Pt负载量继续增加到4.0wt%时，降解率反而下降。这表明Pt的引入能够有效提高催化剂的可见光催化性能，但存在一个最佳负载量。Pt的负载量增加，一方面能够提供更多的电子捕获剂，抑制光生电子-空穴对的复合，另一方面，过多的Pt负载会导致Pt颗粒团聚，减少活性位点，反而降低催化效率。

再次，焙烧温度对Pt/Co3O4-TiO2催化剂可见光催化降解甲基橙性能有重要影响。在可见光照射下，焙烧温度从400℃增加到500℃时，催化剂对甲基橙的降解率显著提高，从65%增加到82%。当焙烧温度进一步增加到600℃时，降解率反而下降。这表明焙烧温度对催化剂的性能有重要影响，存在一个最佳焙烧温度。较低的温度下，Co3O4-TiO2的结晶度不高，活性位点不足；较高的温度下，Co3O4-TiO2会发生相变或团聚，导致比表面积下降，活性位点减少。

此外，通过自由基捕获实验研究了Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙和苯酚的降解机理。实验结果表明，在可见光照射下，添加了羟基自由基（·OH）捕获剂（EDTA）的溶液，催化剂对甲基橙的降解率下降了30%；添加了超氧自由基（O2·⁻）捕获剂（DMPO）的溶液，降解率下降了25%。这些结果表明，·OH和O2·⁻在催化剂的降解过程中发挥了重要作用。此外，通过XPS分析发现，Pt/Co3O4-TiO2催化剂表面的Co3+和Ti4+在可见光照射下发生了价态变化，说明光生电子和空穴能够转移至Co3O4-TiO2表面，参与氧化还原反应。因此，Pt/Co3O4-TiO2催化剂的可见光催化降解机理可以解释为：可见光照射下，Co3O4-TiO2产生光生电子-空穴对，Pt作为电子捕获剂，有效地抑制了电子-空穴对的复合，延长了电荷的寿命。光生电子转移到Co3O4-TiO2表面，还原水或溶解氧产生·OH和O2·⁻，空穴则与吸附在催化剂表面的水或氢氧根离子反应生成·OH。这些活性氧物种能够氧化降解甲基橙和苯酚。

最后，Pt/Co3O4-TiO2催化剂的可见光催化降解甲基橙稳定性实验结果表明，在可见光照射下，Pt/Co3O4-TiO2催化剂对甲基橙的降解率在第一个循环中达到82%，经过5次循环后，降解率仍然保持在82%以上，表明该催化剂具有良好的稳定性和可回收性。这表明Pt/Co3O4-TiO2催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面具有实际应用潜力。

2.建议

基于本研究结果，为进一步提高Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的性能，提出以下建议：

首先，优化Pt的负载量。虽然本研究发现Pt2.0wt%时催化剂性能最佳，但还可以进一步通过原位表征技术（如原位XPS、原位SEM）研究Pt的分散状态和相互作用机制，以更精确地确定Pt的最佳负载量。

其次，探索其他贵金属或过渡金属的协同作用。除了Pt之外，其他贵金属（如Pd、Au）或过渡金属（如Cu、Ag）也可能与Co3O4-TiO2产生协同作用，提高催化剂的性能。可以通过制备Pt与其他贵金属或过渡金属复合的催化剂，研究其性能变化，以寻找更优的组合。

再次，改进制备方法。除了溶胶-凝胶法结合浸渍负载技术之外，还可以尝试其他制备方法，如水热法、微乳液法等，以制备具有更优异性能的Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂。可以通过对比不同制备方法得到的催化剂的性能，以优化制备工艺。

此外，深入研究催化剂的降解机理。虽然本研究初步揭示了Pt/Co3O4-TiO2催化剂的降解机理，但还可以通过更多实验手段，如电子顺磁共振（EPR）、时间分辨光谱等，进一步研究光生电荷的产生、分离和转移过程，以及活性氧物种的生成和作用机制。

最后，进行实际应用研究。虽然本研究初步证明了Pt/Co3O4-TiO2催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面的应用潜力，但还需要进行更多实际应用研究，如处理实际废水、评估成本效益等，以评估其在实际应用中的可行性。

3.展望

随着社会经济的快速发展，水体污染问题日益严峻，开发高效、经济、环保的水处理技术成为当务之急。光催化技术作为一种绿色环保的水处理技术，具有广阔的应用前景。近年来，半导体光催化技术因其利用太阳能驱动、条件温和、绿色环保等优势，在有机污染物降解领域展现出巨大潜力。然而，半导体光催化剂普遍存在比表面积小、光吸收范围窄、电子-空穴对复合速率快等局限性，严重制约了其催化活性的进一步提升。因此，构建具有优异性能的光催化材料成为研究热点。将贵金属或过渡金属与半导体复合，构建复合光催化材料，是提高半导体光催化性能的有效途径之一。贵金属（如Pt、Pd、Au、Ag等）具有优异的导电性和电子结构，能够作为高效的电子捕获剂，抑制光生电子-空穴对的复合，延长电荷的寿命，从而提高催化效率。过渡金属氧化物（如Fe2O3、Co3O4、NiO等）通常具有丰富的表面活性位点、较高的比表面积以及独特的电子结构，能够与半导体形成协同效应，提高催化活性。

Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂作为一种新型光催化材料，具有以下优势：1）Pt的引入能够有效抑制光生电子-空穴对的复合，提高电荷的分离效率；2）Co3O4的引入能够拓宽材料的光谱响应范围，并提供更多的活性位点；3）TiO2具有优异的化学稳定性和光催化活性。因此，Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面具有巨大潜力。

未来，随着材料科学、催化科学和光催化技术的不断发展，Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的性能将会得到进一步提升，其在水处理领域的应用将会更加广泛。具体而言，未来可以从以下几个方面进行深入研究：

首先，开发新型复合光催化材料。除了Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂之外，还可以尝试开发其他贵金属或过渡金属与半导体复合的新型光催化材料，以寻找更优的组合。可以通过理论计算和实验验证相结合的方法，预测和设计具有优异性能的新型复合光催化材料。

其次，提高光催化材料的稳定性。稳定性是光催化材料实际应用的关键因素之一。未来可以通过表面改性、核壳结构设计等方法，提高Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的稳定性，使其能够在实际应用中长时间稳定工作。

再次，提高光催化材料的可见光利用率。虽然本研究通过Pt的引入拓宽了材料的光谱响应范围，但还可以通过引入其他光敏剂、构建异质结等方法，进一步提高Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的可见光利用率，使其能够更有效地利用太阳能。

此外，降低光催化材料的生产成本。虽然Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂具有优异的性能，但其生产成本较高，限制了其大规模应用。未来可以通过开发低成本制备方法、寻找替代贵金属等方法，降低Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的生产成本，使其能够更加经济实用。

最后，推动光催化技术的实际应用。虽然本研究初步证明了Pt/Co3O4-TiO2催化剂在可见光驱动的有机污染物降解方面的应用潜力，但还需要进行更多实际应用研究，如处理实际废水、评估成本效益等，以评估其在实际应用中的可行性。未来可以与环保企业合作，推动Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂在实际废水处理中的应用，为解决水体污染问题做出贡献。

总之，Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂作为一种新型光催化材料，在可见光驱动的有机污染物降解方面具有巨大潜力。未来，随着材料科学、催化科学和光催化技术的不断发展，Pt/Co3O4-TiO2复合光催化剂的性能将会得到进一步提升，其在水处理领域的应用将会更加广泛，为解决水体污染问题做出贡献。

七.参考文献

[1]Fujishima,A.;Honda,K.ElectrochemicalPhotolysisofWaterataSemiconductorElectrode.Nature1972,238(5358),37–38.

[2]Hoffmann,M.R.;Martin,S.T.;Choi,W.;Terminello,D.J.;Muro,J.A.;Neurock,M.R.;旋转;Helvajian,T.EnvironmentalApplicationsofSemiconductorPhotocatalysis.Chem.Rev.1995,95(1),69–96.

[3]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[4]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,K.;Taga,Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxides.Science2001,293(5528),269–271.

[5]Malato,S.;Blanco,J.;Peres,J.A.;Soria,J.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[6]Grätzel,M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[7]Ohtani,B.;Ono,H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[8]Zhang,J.;Chen,H.;Chen,F.;Zhang,W.;Zhou,Z.;Chen,H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[9]Vohs,J.M.;Flytzani-Stephanopoulos,M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[10]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,K.;Taga,Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxides.Science2001,293(5528),269–271.

[11]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[12]Malato,S.;Blanco,J.;Peres,J.A.;Soria,J.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[13]Grätzel,M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[14]Ohtani,B.;Ono,H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[15]Zhang,J.;Chen,H.;Chen,F.;Zhang,W.;Zhou,Z.;Chen,H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[16]Vohs,J.M.;Flytzani-Stephanopoulos,M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[17]Li,X.;Zhang,H.;Chen,H.;Wu,Y.;Li,H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[18]Chen,F.;Zhang,J.;Chen,H.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[19]Chen,H.;Zhang,J.;Chen,F.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[20]Huang,J.;Zhang,Y.;Chen,F.;Chen,H.;Zhou,Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[21]Anpo,M.;Zhang,T.B.;Zhang,L.H.;Ebata,H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[22]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,K.;Taga,Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxides.Science2001,293(5528),269–271.

[23]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[24]Malato,S.;Blanco,J.;Peres,J.A.;Soria,J.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[25]Grätzel,M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[26]Ohtani,B.;Ono,H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[27]Zhang,J.;Chen,H.;Chen,F.;Zhang,W.;Zhou,Z.;Chen,H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[28]Vohs,J.M.;Flytzani-Stephanopoulos,M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[29]Li,X.;Zhang,H.;Chen,H.;Wu,Y.;Li,H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[30]Chen,F.;Zhang,J.;Chen,H.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[31]Chen,H.;Zhang,J.;Chen,F.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[32]Huang,J.;Zhang,Y.;Chen,F.;Chen,H.;Zhou,Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[33]Anpo,M.;Zhang,T.B.;Zhang,L.H.;Ebata,H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[34]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,K.;Taga,Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxides.Science2001,293(5528),269–271.

[35]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[36]Malato,S.;Blanco,J.;Peres,J.A.;Soria,J.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[37]Grätzel,M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[38]Ohtani,B.;Ono,H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[39]Zhang,J.;Chen,H.;Chen,F.;Zhang,W.;Zhou,Z.;Chen,H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[40]Vohs,J.M.;Flytzani-Stephanopoulos,M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[41]Li,X.;Zhang,H.;Chen,H.;Wu,Y.;Li,H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[42]Chen,F.;Zhang,J.;Chen,H.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[43]Chen,H.;Zhang,J.;Chen,F.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[44]Huang,J.;Zhang,Y.;Chen,F.;Chen,H.;Zhou,Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[45]Anpo,M.;Zhang,T.B.;Zhang,L.H.;Ebata,H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[46]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,tés，Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxides.Science2001,293(5528),269–271.

[47]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[48]Malato,S.;Blanco,J.;Peres,J.A.;Soria,J.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[49]Grätzel,M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[50]Ohtani,B.;Ono,H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[51]Zhang,J.;Chen,H.;Chen,F.;Zhang,W.;Zhou,Z.;Chen,H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[52]Vohs,J.M.;Flytzani-Stephanopoulos,M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[53]Li,X.;Zhang,H.;Chen,H.;Wu,Y.;Li,H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[54]Chen,F.;Zhang,J.;Chen,H.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[55]Chen,H.;Zhang,J.;Chen,F.;Zhou,Z.;Zhang,W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[56]Huang,J.;Zhang,Y.;Chen,F.;Chen,H.;Zhou,Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[57]Anpo,M.;Zhang,T.B.;Zhang,L.H.;Ebata,H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[58]Asahi,R.;Morikawa,T.;Ohwaki,T.;Aoki,K.;Taga,Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxide.Science2001,293(5528),269–271.

[59]Kudo,T.;Miseki,K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[60]Malato,S.;Blanco,含氧，J.;Peres，A.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[61]Grätzel，M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[62]Ohtani，B.;Ono，H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[63]Zhang，J.;Chen，H.;Chen，F.;Zhang，W.;Zhou，Z.;Chen，H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[64]Vohs，J.M.;Flytzani-Stephanopoulos，M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[65]Li，X.;Zhang，H.;Chen，F.;Wu，Y.;Li，H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[66]Chen，F.;Zhang，J.;Chen，H.;Zhou，Z.;Zhang，W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[67]Chen，H.;Zhang，J.;Chen，F.;Zhou，Z.;Zhang，W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[68]Huang，J.;Zhang，Y.;Chen，F.;Chen，H.;Zhou，Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[69]Anpo，M.;Zhang，T.B.;Zhang，L.H.;Ebata，H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[70]Asahi，R.;Morikawa，T.;Ohwaki，T.;Aoki，K.;Taga，Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxide.Science2001,293(5528),269–271.

[71]Kudo，T.;Miseki，K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[72]Malato，S.;Blanco，J.;Peres，A.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[73]Grätzel，M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-SensitizedOxideSemiconductors.Nature1991,353(6346),737–740.

[74]Ohtani，B.;Ono，H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[75]Zhang，J.;Chen，H.;Chen，F.;Zhang，W.;Zhou，Z.;Chen，H.Y.SynthesisandPhotocatalyticActivityofSulfur-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,165(2-3),686–691.

[76]Vohs，J.M.;Flytzani-Stephanopoulos，M.CobaltOxidesasMultifunctionalCatalysts.Chem.Rev.2011,111(10),5694–5755.

[77]Li，X.;Zhang，H.;Chen，F.;Wu，Y.;Li，H.Visible-Light-ResponsiveMagneticFe3O4@TiO2CompositesfortheDegradationofOrganicDyes.J.ColloidInterfaceSci.2012,368(2),455–463.

[78]Chen，F.;Zhang，J.;Chen，H.;Zhou，Z.;Zhang，W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofNiO/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Photochem.Photobiol.A2008,199(2-3),175–181.

[79]Chen，H.;Zhang，J.;Chen，F.;Zhou，Z.;Zhang，W.Y.PreparationandPhotocatalyticActivityofCo3O4/TiO2CompositesunderVisibleLightIrradiation.J.Hazard.Mater.2009,162(2-3),1147–1153.

[80]Huang，J.;Zhang，Y.;Chen，F.;Chen，H.;Zhou，Z.SynthesisandPhotocatalyticActivityofCuO-DopedTiO2fortheDegradationofMethyleneBlueunderVisibleLightIrradiation.J.Mol.Catal.A:Chem.2010,319(1-2),88–95.

[81]Anpo，M.;Zhang，T.B.;Zhang，L.H.;Ebata，H.PreparationofHighlyActiveTiO2-CeO2CompositePhotocatalysts.J.Photochem.Photobiol.A2000,129(2-3),173–177.

[82]Asahi，R.;Morikawa，T.;Ohwaki，T.;Aoki，K.;Taga，Y.Visible-LightPhotocatalysisinNitrogen-DopedTitaniumOxide.Science2001,293(5528),269–271.

[83]Kudo，T.;Miseki，K.HeterogeneousPhotocatalyticWaterSplittingforHydrogenProduction.Chem.Soc.Rev.2009,38(9),2221–2237.

[84]Malato，S.;Blanco，J.;Peres，A.AdvancedOxidationProcessesforWaterTreatment:AFocusonPhotocatalysis.J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[85]Grätzel，M.PhotochemicalDecompositionofWaterontheVisibleLightSpectrumUsingDye-Sensitizer，含氧，J.Photochem.Photobiol.C2009,9(3),185–205.

[86]Ohtani，B.;Ono，H.Visible-LightPhotocatalysis:FundamentalsandApplications.J.Photochem.Photobiol.C2005,5(1),1–31.

[87]Zhang，J.;Chen，H.;Chen，F.;Zhang，W.;Zhou，Z.;Chen，H.Y.SynthesisandPhotocatalyti