Au对TiO2光电催化材料的改性策略研究进展

近年来,环境污染、能源枯竭问题日益严重,成为制约人类生存与发展的主要因素。光电催化技术能够同时实现污染物的降解与清洁能源的制备,有助于缓解环境污染与能源枯竭问题。作为典型的光（电）催化材料,TiO₂具有光活性强、性质稳定、廉价易得、环境友好等诸多优点,数十年来已成为光催化及相关领域的研究热点。然而,TiO₂存在的本征缺陷依然制约着其进一步推广应用,为此研究人员已提出多种方式对TiO₂进行改性。其中贵金属/TiO₂复合材料可显著提升TiO₂的光学活性并拓宽其吸收波长范围,尤其是Au/TiO₂材料体系已受到广泛关注和认可,表现出良好的应用前景。本文通过对目前Au/TiO₂复合材料的发展现状进行了总结,首先简单介绍了Au和TiO₂的化学性质及Au对TiO₂光学性能的增强原理;随后对Au/TiO₂复合材料的改性策略及相关作用机制展开讨论,包括Au对TiO₂光学性能的影响及调控、修饰方法的选择与影响等;最后总结出目前Au/TiO₂复合材料依然以克服TiO₂的两大本征缺陷为主,探讨各类新型Au/TiO₂复合材料有望使其得到逐步推广与实际应用。最后对目前Au/TiO₂复合材料的研究现状进行系统总结并探讨该材料未来的研究和发展方向。