3DOM-TiO2-x的制备及其光催化降解性能

将模板法制得的三维有序大孔TiO_2(3DOM-TiO_2)置于H_2中还原,得到具有氧空位的3DOM-TiO_(2-x)(x为氧空位值)。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和电化学工作站等对产物的结构和性能进行表征。通过固定床反应器中模拟太阳光催化降解罗丹明B(RhB),对3DOM-TiO_(2-x)的光催化活性进行评价,并对光催化活性提高的原因和反应机制进行分析。结果表明:3DOM-TiO_(2-x)具有较高的光催化活性源于3DOM结构和氧空位的协同作用,3DOM结构通过提高比表面积增加氧空位的生成量,从而增强光催化的活性,同时,3DOM结构有利于光的穿透,提高了光催化效率。·OH、空穴(h~+)和·O~-_2在罗丹明B的降解中均起着重要作用,它们对罗丹明B降解的贡献度由大到小的顺序为·O~-_2、·OH、h~+。3DOM-TiO_(2-x)具有较好的稳定性,采用周期性注入清水清洗的方法可以去除吸附在3DOM-TiO_(2-x)表面上的罗丹明B,以保证反应过程稳定进行。