氢化黑二氧化钛-电气石复合可见光催化材料的制备及性能

为提高纳米Ti O₂在可见光区的催化效率，以天然电气石、钛酸丁酯等为原料，应用溶胶-凝胶技术制备了纳米Ti O₂-电气石复合光催化材料(T-T)，然后通过高温氢化还原黑化法，制备了氢化黑T-T复合可见光催化材料。研究表明，氢化黑T-T复合可见光催化材料受到扫描电镜(SEM)的电子束轰击后能够捕获电子而发亮，保持了黑色电气石的天然电场特性，同时微观表面不平整，呈现阶梯层次状，且分布着不均匀的纳米孔。在模拟太阳光下的甲基橙催化降解实验中，以550°C氢化4 h所制得的氢化黑T-T复合可见光催化材料对甲基橙的光催化降解率可达到99.8%，反应体系的溶解氧含量峰值可达到8.017 mg/L。氢化黑T-T复合可见光催化材料在电气石天然电场的作用下，其光催化能力优于常规氢化黑TiO₂。