花球状Ti3C2/TiO2复合材料的制备及其光催化性能

来源：精细化工杂志2022年第2期北京时间：

作者：李兵

摘要：利用二维（2D）层状Ti3C2衍生出三维（3D）花球状Ti3C2/TiO2复合光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和PL等分析手段对材料进行表征，并比较不同温度下合成的Ti3C2/TiO2的光催化活性。结果表明，500 ℃下合成的Ti3C2/TiO2对酸性品红（AF）表现出更好的光催化降解效率，光反应90 min，降解率达到97.57%。Ti3C2凭借其高导电性以及与TiO2界面形成的肖特基势垒，有效地提高了电荷分离率，抑制了电子-空穴的复合，从而提高了材料的光催化活性。此外，光催化剂稳定性较好，重复循环使用5次后，AF降解率仍能达到86.39%。活性物种捕获实验表明，空穴（h+）和超氧自由基（·O2-）是降解AF的主要活性物质。本研究揭示了Ti3C2对光催化性能提高的增强机制，并为MXene材料在光催化领域中的应用提供了相关参考。

关键词：Ti3C2/TiO2;复合材料;光催化;降解机理

基金资助：安徽省科技攻关后续项目