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钛酸锌(Zn2TiO4)具有重要的物理、电气和光学性质，在染料和脱硫剂方面有广泛的应用。但目前对其在光催化领域应用的研究比较少。本文以氧化锌纳米线为模板，利用sol-gel法合成了ZnO/TiO2核壳纳米线，并通过高温煅烧，ZnO与TiO2发生固相反应，最终生成Zn2TiO4纳米线。使用SEM、TEM、XRD、DRS、SPS等手段对Zn2TiO4纳米线进行了表征。以原位红外光谱技术为主要手段，研究了典型挥发性有机化合物丙酮在钛酸锌表面的光催化降解行为。观察到光催化反应过程中，丙酮很快转化成为中间体甲酸盐，之后甲酸盐转化成为稳定的碳酸盐，甲酸盐向碳酸盐转化的过程是丙酮最终矿化的速率控制步骤。CO2和H2O是主要的产物，同时光催化反应过程中有少量的CO生成。进一步延长光照时间，CO2逐渐转化成为碳酸盐。