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近年来,一维(1-D)的TiO2纳米管、纳米棒、纳米线、纳米带在太阳能电池、锂离子电池、气体传感器以及光催化领域被广泛的研究。其中,TiO2纳米带(TNBs)因具有独特的几何结构和物理特性使其成为在光电领域和半导体领域里理想的、具有潜在应用价值的光催化剂。首先,1-D的TNBs具有高的纵横比及结晶度使其能够更好的捕获光子并且可以沿着轴向快速的长距离传输载流子。其次,大的表面区域、特定的界面效应以及化学稳定性使其成为很好的构建物,能够较好地与其他的半导体材料复合形成异质结构。但是,TNBs也存在其本质缺点:即半导体具有较大的带隙使其对太阳光光的利用率低;光生载流子在半导体内部或者表面的复合率高。本论文通过合成TNBs复合物来提高光生载流子的有效分离,从而提高催化剂降解液相有机物的活性。第一,通过静电自组装的方法合成TNBs/Ag二元异质结构。在紫外光光催化降解染料亚甲基蓝(MB)时,TNBs/Ag-4H二元复合物具有最好的光催化活性。其主要原因是适量的Ag纳米颗粒作为“电子储存器”,有助于提高光生载流子的分离效率,延长载流子的寿命,从而提高光催化活性。第二,通过高温分解Zn(NO3)2的方法在TNBs上负载ZnO,成功合成TNBs/ZnO二元异质结构。TNBs/ZnO-2二元异质结构在紫外光光催化降解罗丹明B(RhB)时具有最好的光催化活性。其主要原因是适量的ZnO与TNBs形成异质结构的协同效应有助于提高光生载流子的分离效率,延长载流子的寿命,从而提高光催化活性。第三,通过紫外光还原法在TNBs/ZnO二元异质结构上负载Ag纳米颗粒(Ag NPs)。在紫外光光催化降解罗丹明B(RhB)时,TNBs/ZnO/Ag三元复合物具有最好的光催化活性。其主要归因于ZnO、Ag与TNBs形成的双异质结构,ZnO作为接收空穴和传输电子的通道,Ag NPs作为“电子储存器”,它们之间的协同效应提高了光生载流子的分离效率,延长载流子的寿命,从而提高其光催化活性。此外,通过ESR技术和控制实验检测了光催化反应体系中主要的活性物种,并提出其可能的光催化反应机理。