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随着现代社会化工行业的不断发展,环境污染日益加重,其中水污染尤甚。纳米Ti02因其光催化技术工艺简单、成本低廉,有益于生态自然环境,是最具有开发前景的绿色环保光催化剂之一。本文围绕锐钛矿相Ti02的光催化性能主要开展了两方面的工作：一是通过超高速密度梯度离心分离的方法将合成的纳米Ti02颗粒按照尺寸分布进行分离,探寻已合成的Ti02尺寸与其表面暴露晶面比例的关系,并进一步确定暴露晶面比例与光催化性能之间的联系；二是通过超声乳化的方法将纳米金、铱颗粒与Ti02组装,从而提高了材料光催化活性,并探寻提高Ti02光催化性能提高的机理。主要工作及结果如下：1、采用水热合成的方法,通过调控反应物的加入量合成锐钛矿相的Ti02纳米颗粒,然后采用超高速密度梯度离心分离将合成的Ti02纳米颗粒按照尺寸大小分离开来。通过高分辨透射电镜和模型计算分析发现尺寸越小的颗粒暴露的{001}晶面的比例越高；通过比表面积的测定发现尺寸越小的颗粒暴露的总的{001}晶面也越多。最后,采用不同尺寸的Ti02纳米颗粒在紫外可见光照射下对罗丹明B、甲基橙、次甲基蓝三种有机染料进行了光催化实验。结果发现,不同尺寸的Ti02纳米颗粒对不同的染料分子有不同的降解速率。其中,尺寸越大的TiO2颗粒对罗丹明B和甲基橙的催化效果越好,表明{101}晶面更有利于对罗丹明B和甲基橙的光催化降解。而不同尺寸的TiO2对于次甲基蓝的催化活性则正好相反,尺寸越小TiO2颗粒的光催化效果越好,说明{001}晶面对次甲基蓝的光催化反应有更积极的作用,这说明TiO2不同的晶面对不同的染料有着不同的光催化降解的倾向性,这对于我们今后TiO2合成与应用方向有一定启发作用。2、采用水热合成的方法,通过调控反应物的加入量、时间、温度合成了高产率的纳米铱颗粒,并将纳米铱、金颗粒与TiO2纳米晶通过超声乳化的方法自组装,得到尺寸约100nm的组装体。组装体不仅从亲油体系变成亲水体系,增加了应用的实用性,而且组装体经过高温煅烧后,具有介孔结构,极大的增大了其比表面积。其中采用两步法组装得到的产物有着最高的比表面积和最低的电子—空穴复合率,在可见光照射下具有很好的催化效率。通过进一步调控两步法中金和铱的负载量得到了最佳负载量,并探讨了其光催化活性提高的机理。