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纳米钛酸钠半导体材料具有开放的层状结构、较强的氧化能力以及温和的环境修复能力等优点,在光催化领域引起了广泛的关注.但因纯粉末钛酸钠(Na2TinO2n+1)的电荷分离与转移效率较低、表面氧化还原反应缓慢、易团聚且光催化稳定性差等缺点,大大限制了其在光催化降解有机污染物方面的实际应用.目前,改善形貌以提高污染物吸附量并促进深度氧化还原反应,及窄化带隙以拓展光谱响应范围并提高载流子分离与转移是提高Na2TinO2n+1 光催化性能的两种有效途径.结合2-10nm 粒径的TiO2 纳米颗粒,通过能带设计,我们采用两步水热法在金属钛基底上成功制备了超薄TiO2@Na2Ti9O19 纳米片异质结阵列结构,对其光催化降解甲基橙的性能研究,发现,相比纳米颗粒,取向生长的二维Na2Ti9O19 纳米片阵列的光催化性能更优,且其与小尺度TiO2 纳米颗粒复合后,不仅能够为光催化氧化还原反应提供更多的活性位点,而且能够实现载流子的高效转移与传输,有效抑制再复合.研究表明,模拟太阳光照射120min 时,TiO2@Na2Ti9O19 纳米片复合结构对甲基橙的降解率高于纯Na2Ti9O19 纳米片2.4 倍,且其具有更好的光催化稳定性.(受到国家自然基金资助项目(11264034,11474231,11364036,11464041)和甘肃省高等学校基本科研业务费的资助.)