无机材料学报
2024, 39 (
):
383-389.
纳米TiO2具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉和安全无毒等优势, 是目前广泛使用的一类光催化剂, 但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率使其光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀法设计合成了二维TiO2纳米片, 并进一步与Ru复合, 构建了三明治结构Ru@TiO2高效光催化剂。采用不同表征手段研究了三明治结构Ru@TiO2的表面形貌、电子结构、光电特性和光降解盐酸四环素的性能。结果表明: 插入Ru将TiO2的光响应范围由紫外光区拓展至整个可见-近红外光区, 光子吸收和载流子分离效率得以提升,同时提高了体系光催化活性。模拟太阳光(AM 1.5G, 100 mW·cm-2)照射80 min, 三明治结构Ru@TiO2高效光催化剂对盐酸四环素的降解效果出色, 降解效率达到91.91%。本研究为TiO2基高效光催化剂结构设计提供了一条有效途径。
