纳米二氧化钛发展现状及应用 1 纳米二氧化钛的介绍 纳米二氧化钛具有优异的光催化活性以及光电转化、光致发光特性。

纳米二氧化钛的水热法制备具有独特的优势。

重点介绍了纳米二氧化钛的3种晶体结构、水热法制备的过程机理,以及反应条件(原料、温度、pH等)对所得产物的影响，反应条件控制得当, 可以获得具有一定晶型组成、尺寸和形状的纳米二氧化钛。

介绍了纳米二氧化钛的光催化机理、晶体结构对光催化的影响,以及光催化性能的改进[ 1]。

根据光催化机理可以设计制备出具有分散性好、晶粒小、高比表面积、晶型可控的高催化活性的纳米二氧化钛,其在抗菌消毒、污水处理等方面具有很高的应用价值和良好的发展前景。

1.1 二氧化钛的发展历史 1976年Carey等首先提出应用TiO2光催化降解联苯和氯代联苯,开辟了TiO2在环境保护方面应用的新领域。

20世纪90年代以来，TiO2多相光催化技术在水体和气相有机、无机污染物的光催化去除方面取得了较大进展，各种纳米结构的TiO2材料得到广泛发 展，如纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米棒、纳米针、纳米片等。

与TiO2 悬浮体系和用这种悬浮物涂成的膜层体系相比，一维TiO2纳米阵列结构为光生电子的传输提供了直接的电子传输路径，可有效地降低电子在传输过程中的复合概率，提高电子在导电基底上的收集效率。

然而，由于纯的TiO2半导体材料的光生电子和空穴易于复合，导致其光催化活性降[ 2]。

同时，由于TiO2是一种宽禁带（3.0～3.2eV）半导体材料，只能在紫外光照射下被激发，而紫外光只占太阳光能量的4%~5%，因此其对太阳能的利用率较低。