【摘 要】
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环境污染和能源枯竭是当今世界亟待解决的两个主要问题。光催化技术可以将环保、可再生的太阳能转化为可用的清洁能源（氢或碳氢化合物能源）,并且能够降解污染物,被认作一种应对能源枯竭和环境修复的十分有前景的技术。光催化剂是光催化技术的不可或缺的部分。在各式各样的光催化材料中,二氧化钛（Ti O2）因其物化稳定性好、无毒、制造成本低等被视为最有前途的光催化材料之一。为了解决Ti O2光生载流子的快速重组和光
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环境污染和能源枯竭是当今世界亟待解决的两个主要问题。光催化技术可以将环保、可再生的太阳能转化为可用的清洁能源（氢或碳氢化合物能源）,并且能够降解污染物,被认作一种应对能源枯竭和环境修复的十分有前景的技术。光催化剂是光催化技术的不可或缺的部分。在各式各样的光催化材料中,二氧化钛（Ti O2）因其物化稳定性好、无毒、制造成本低等被视为最有前途的光催化材料之一。为了解决Ti O2光生载流子的快速重组和光响应范围的窄的问题。本文通过使用不同的钛源和不同的制备方法制备了不同形貌的Ti O2纳米结构,并对它们进行了相应的测试分析。经过光催化制氢和光催化降解四环素（TC）的实验,筛选出了光催化活性最好的Ti O2纳米棒（TN）。之后将硫化锌铟（ZnIn2S4）纳米片（ZIS）在水浴的条件下负载到TN上,制备了TNZIS复合材料。通过一系列的手段对TNZIS复合材料进行了测试分析,并对其进行了光电化学测试以及光催化性能测试。ZIS纳米片使得TN的可见光范围增强,同时比表面积的变大使其具有更多的的反应的活性位置,材料的光催化性能也因此得到了增强。在光催化制氢和光催化降解TC实验中,最佳配比的TNZIS-70复合材料的制氢速率为1554μmol/g/h,在80 min中内对TC的降解度达到了90%。通过探究机理发现,TN和ZIS两者在界面处形成Z型的异质结结构,有效的防止了光生电子-空穴的重新组和,使得电荷分离和传输得到了有效的改善,载流子的寿命得到了增加,从而进一步促进了材料的光催化活性。
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