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脱合金方法被广泛应用于制备多孔金属及氧化物修饰的多孔金属材料,然而对金属氧化物等半导体材料的研究相对较少。利用脱合金法制备纳米多孔材料是近年来纳米材料领域重要的研究方向,探索脱合金方法制备新型纳米功能材料对材料学科的发展及新型纳米材料的制备具有重要意义。光催化反应是高效利用太阳能的主要方式之一。其中二氧化钛是一种常用的光催化剂,被广泛应用到光催化降解有机污染物、光电转换、光解水制氢等多个领域。然而,纯TiO2由于其较宽的禁带导致在可见光范围内几乎没有光响应,这极大限制了其实际应用。因此,采用先进手段制备及改性TiO2,使其光响应范围扩展到可见光甚至近红外光区是一项研究热点。本文采用机械合金化和高真空单辊旋淬系统分别制备合金前驱体,以脱合金方法为基本制备手段,获得了高比表面积的金红石型和锐钛矿型TiO2。通过调控合金的成分获得三元合金前驱体,成功制备了Ag、AgCl和Au纳米颗粒改性的锐钛矿TiO2。此外,利用可见光或紫外光光降解甲基橙溶液试验,研究了所制备样品的光催化活性。具体研究结果如下:Cu-Ti合金作为前驱体时,在浓硝酸溶液中脱合金处理成功制备出具有纺锤状形貌的N掺杂金红石型TiO2。将获得样品分别在紫外光和可见光下光降解甲基橙溶液,均表现出较高的光催化活性。Al-Ti合金作为前驱体时,在NaOH溶液中脱合金处理获得钛酸盐样品,结合煅烧、水浴和水热处理分别制备出了三维网状、无规则纳米颗粒团聚和纺锤状的锐钛矿型TiO2,将获得样品在紫外光照射下均可光降解甲基橙溶液。另外,在Al-Ti前驱体合金的研究基础上,通过在二元合金中添加适量的金属Ag和Au分别获得Al-Ti-Ag和Al-Ti-Au三元合金前驱体。通过在NaOH溶液中进行脱合金处理,获得Ag或Au纳米颗粒负载的钛酸盐样品。对脱合金样品进行适当煅烧处理获得了Ag、Au纳米颗粒改性的锐钛矿TiO2。此外,对Ag纳米颗粒负载的钛酸盐进行水浴处理又成功获得了AgCl颗粒改性的锐钛矿TiO2。通过在紫外光或可见光照射下降解甲基橙溶液测试,获知Ag和Au纳米颗粒改性的锐钛矿TiO2表现出较强的可见光催化活性,AgCl颗粒改性的锐钛矿TiO2表现出增强的紫外光催化活性。本课题通过分析不同样品的光催化机理,表明Au和Ag纳米颗粒与锐钛矿TiO2的良好接触是导致可见光催化活性提升的重要原因。