龙源期刊网httpwwwqika
comc
介孔二氧化钛的应用
作者：温耐来源：《山东工业技术》2016年第24期
摘要：介孔二氧化钛由于其独特的电学和光学性质而被广泛研究。具有高表面积和孔径均匀的介孔二氧化钛材料被应用在众多领域。这里主要综述了介孔二氧化钛在光催化，太阳能电池，锂离子电池，传感器和催化剂载体方面的应用。
关键词：介孔二氧化钛材料；光催化；太阳能电池；传感器
DOI：1016640jc
ki371222t201624047
0引言
最近研究发现二氧化钛应用在光催化能够分解净化各种各样在水和空气中的污染物，实现环境净化。另一方面，在染料敏化太阳能电池（DSSC）应用中，介孔二氧化钛具有高表面积和大的孔径率常常能满足高效率的需求。此外介孔TiO2在锂离子电池、传感器和催化剂载体方面的应用也被广泛的研究。
1介孔二氧化钛在光催化中的应用
氢被认为是未来的理想燃料。目前，商业生产氢（高达95）主要来自于化石燃料。由于其成本低和清洁可再生的过程，光催化分解水成为一个有前途的替代品。二氧化钛被已经证明是作为用于光催化最优选的半导体之一，由于其适当的带隙和位置，高量子效率，无毒性，成本低，并长期稳定，这已被广泛用于在光催化水分解为氢代，以及在水和空气净化污染物分解上。TiO2是在光催化水分解中最广泛使用的半导体。
在光催化分解水的过程中主要有三个步骤（图1）：（1）通过半导体光催化剂的光子吸收形成电子空穴对；（2）载体分离和迁移到
催化剂表面上；（3）氧化还原反应，以产生H2和O2。在第二步骤中，为了最大限度地减少缺陷载体（电子和空穴）复合，并实现高分离效率，通常期望光催化剂具有理想的高结晶度。在第三步骤中，期望有一个大的光催化剂表面积，因为它可以提供更多的吸附和反应位点。介孔TiO2作为光催化水分解过程的半导体光催化剂无论是高结晶度和大表面积都是非常理想的。
最近环境保护受到越来越多的关注，多相光催化环境清理一直是最活跃的领域之一，由于光催化生成电子空穴对的同时没有创建有害副产品，被认为是一个绿色的方法。根据氧化还原
f龙源期刊网httpwwwqika
comc
每一个吸附物的潜能（或能量）会发生自发吸附在流体阶段（气体或液体）：实现接受分子的电子转移收益，而积极的空穴转移到供体分子上。光催化反应的发生，可使有机和无机化合物，甚至微生物降解或转化为较少的有害物质。作为与光催化水分解类似，需要二氧化钛的高结晶度和大表面积达到一个高的光催化活性。
增加活性的另一种方法是r