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随着社会的不断发展,能源短缺及环境污染的现象日益突出。利用光催化剂进行产氢和污染物降解是目前缓解能源短缺及环境污染压力的有效方式。TiO2因其无毒,价格低廉等优势,是目前研究最为广泛的光催化剂,但TiO2具有光谱相应窄等缺点,研究者提出了诸多改性方法,其中半导体复合的方式改性TiO2是目前提高其光催化性能的有效方式。聚合物具有能带极易调控等优点,其与TiO2能级能够实现较好匹配,因此本文根据半导体复合过程中能级匹配等原则,设计合成了两种共轭聚合物,并通过原位聚合的方式将这两种共轭聚合物与TiO2复合,通过一系列的表征发现共轭聚合物能够与TiO2形成较好的异质结,拓宽了TiO2光谱吸收范围,提高了光生电荷分离效率等,进而提高了复合材料的光催化性能。本文具体研究内容如下:1.通过原位聚合的方式,采用共轭微孔聚合物聚苯并噻二唑（BBT）改性商业化的半导体TiO2。通过光催化还原产氢及光催化氧化降解环境污染物实验,发现在可见光条件下BBT-TiO2产氢效率与环丙沙星的降解速度相对于纯BBT分别提高了18.0倍与20.4倍,且产氢效率在8个小时之内保持稳定,另外AQY值可以达到1.45%。同时,利用电子顺磁共振（ESR）、循环伏安伏安（CV）、荧光（PL）、活性物种捕获、阻抗（EIS）等实验推测了这种异质结复合材料的光催化机理为常见的电子转移机理。2.根据聚合物HOMO与LUMO能带位置计算,设计合成了线性共轭聚合物苯并噻二唑（PT）,并通过原位聚合的方式制备了九种不同PT含量的PT-TiO2异质结复合材料。随后分别进行了光催化产氢、光催化降解环丙沙星及光催化还原六价铬实验,光催化实验结果发现,随着PT含量的增加,复合材料的光催化性能呈先增后降的抛物线趋势。在可见光条件下PT-TiO2产氢效率与环丙沙星的降解速度相对于PT分别提高了1.73倍与5.2倍,且产氢效率在25个小时之内保持稳定;另外,在没有Pt助催化剂存在下,AQY值可以达到1.9%,这表明PT-TiO2比BBT-TiO2有更为优越的产氢性能。