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复合半导体的光催化技术在环境污染方面具有重要的现实意义。复合半导体虽然拓宽了半导体光响应范围,但对太阳能的利用率仍很低,只有紫外线部分被利用。因此对其进行光敏化,使光催化剂的光响应范围被拓宽到可见光范围成为目前研究的热点问题。金属酞菁化合物因其在可见光区有强吸收被用作光敏剂已经很久了,如果利用金属酞菁化合物来敏化复合半导体可能得到性能更优异的光催化材料。本文选用了溶解性好,制备相对简单的四取代金属酞菁,首先选用4-硝基邻苯二腈,采用原位合成法通过邻苯二腈的四聚反应以二价钴为模板将不同取代基的酞菁钴在SnO2/TiO2凝胶基质合成的同时在其表面合成,制成TNPcCo/SnO2/TiO2,制备不同摩尔配比的该复合材料。再通过亲核取代反应将萘酚、苯酚、8-羟基喹啉和五氯苯酚分别与硝基邻苯二腈反应制备前驱体,通过上述方法得到四种ArO-CoPc/SnO2/TiO2,再分别制备不同摩尔配比的复合材料。利用IR、UV-Vis、TG和XRD对其进行表征,并且通过可见光下催化降解罗丹明B来对复合材料的光催化降解能力进行测定。紫外可见吸收光谱显示复合后的金属酞菁在Q带均有一定红移并且随着摩尔配比增加而减弱;不同摩尔配比的复合材料在红外光谱中均出现Co-O键的振动吸收峰; XRD谱图中发现氧化物的晶型未因金属酞菁的复合而受到改变,但晶粒的成长由于酞菁的存在而受到阻碍,导致SnO2/TiO2晶粒变小。TG分析中,复合材料TNPcCo/SnO2/TiO2热解温度相对TNPcCo有所提升,这表明了负载提高复合材料的稳定性。可见光条件下催化降解罗丹明B实验中,复合材料的光催化降解效率均高于SnO2/TiO2,且四种取代基的复合材料的降解效率均高于TNPcCo/SnO2/TiO2,这说明取代基的引入对催化降解效率有一定的影响。其中CoPc(-OC6Cl5)4/SnO2/TiO2的光催化效果最好,而CoPc(β-OC12H6N)4/SnO2/TiO2的催化降解效率相对来说较低,这表明不同的取代基对复合光催化剂也具有较大的影响。光催化稳定性实验表明: mol%TNPcCo/SnO2/TiO2的光催化降解效率变化很小,未出现中毒或失活等现象,这表明TNPcCo与SnO2/TiO2形成的化学键比较稳定。