论文摘要：TiO2基和Bi基光催化剂的制备及性能研究

利用光催化技术处理水中有机染料物具有绿色、简便、高效的优势，近年来，受到人们的广泛关注。纳米TiO2作为最典型的光催化剂具有吸光范围窄、粒子易团聚等缺陷；同时，有报道指出光催化剂的形貌对光催化活性也有影响。因此，本文通过TiO2晶体中掺杂铋元素来拓宽吸光范围，利用介孔碳负载纳米TiO2来提高其分散性，将Bi纳米晶体内嵌在碳纳米管腔研究这种特殊形貌光催化剂的催化活性。以罗丹明B降解为探针反应测定了其光催化活性。结果表明，Bi掺杂可将TiO2光吸收范围扩展到550 nm左右，从而对模拟太阳光显示较高的催化活性，光照160 min可使罗丹明B降解效率达到99%；介孔碳负载的纳米TiO2有效地提高了纳米TiO2的分散性，而且介孔碳高的比表面积对吸附罗丹明B非常有利。在模拟太阳光下， TiO2的催化特性与碳的吸附特性协同作用，60 min就可使罗丹明B降解完全；单质Bi的光催化活性鲜见报道，本文中一步法制备出内嵌Bi纳米晶的碳纳米管，在100 nm的管腔内填充着单分散、粒径3-5 nm的Bi纳米晶粒，该材料在紫外光照射下显示了良好的光催化活性，光照120 min可使罗丹明B降解效率达到96.6%。

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