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近年来介孔TiO2,因其独特的形貌特征,优异的半导体性质以及杰出的光电性能而被广泛应用于各个领域,因此制备性质优良的介孔TiO2意义深远。但TiO2禁带太宽,且光生电子和空穴复合严重,这严重限制了它的应用。解决该问题的关键是使禁带变窄和抑制电子空穴的复合。卟啉化合物对可见光有优良的吸收能力且化学性质稳定,因而经常被用作光敏剂以提高TiO2的光催化活性。基于以上原因,我们设计合成了 4种自由卟啉:5-(4-乙酯基亚甲氧基)苯基-10,15,20-三(4-叔丁基)苯基卟啉(H2Pp(1))、5,15-二(4-乙酯基亚甲氧基)苯基-10,20-二(4-叔丁基)苯基卟啉(H2Pp(2))、5,10,15-三-(4-乙酯基亚甲氧基)苯基-20-(4-叔丁基)苯基卟啉(H2Pp(3))、5,10,15,20-三-(4-乙酯基亚甲氧基)苯基卟啉(H2Pp(4));在自由卟啉的基础上合成了相应的金属酯基卟啉:CuPp(1a),CuPp(2a),CoPp(2a),ZnPp(2a),CuPp(3a),CuPp(4a);酯基金属卟啉水解,制得相应的羧基金属卟啉:CuPp(1b),CuPp(2b),CoPp(2b),ZnPp(2b),CuPp(3b),CuPp(4b)。同时以1-丁醇钛(Ⅳ)盐(TBT)为原料,采用模板(水热-煅烧)法制备了球形介孔TiO2。一方面,在水热条件下将金属卟啉负载到TiO2表面制得系列复合光催化剂MPp/TiO2。另一方面,以1-丁醇钛(Ⅳ)盐(TBT)为原料,金属卟啉为敏化剂和表面改性剂,采用水热法一步制得复合光催化剂MPp-TiO2。通过对它们进行相应的光谱表征和光催化活性评价得出以下结论:(1)不同实验条件下制得的球形介孔TiO2形貌各不相同,实验过程中需严格控制制备条件,如模板类型,TBT:H2O,煅烧温度等。(2)催化剂MPp-TiO2和MPp/TiO2催化活性显著优于介孔TiO2且MPp-TiO2更好;催化活性随卟啉分子中羧基(酯基)数目的增多而增强,这说明二者之间通过Ti-O-C=O键合作用相结合。(3)表征发现催化剂MPp-TiO2具有异质结结构,该结构使得催化剂的活性进一步提高且促进了催化剂的稳定性,说明卟啉在TiO2表面的聚集状态及二者间的作用力对催化活性影响较大。