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寻找新型半导体光催化材料以及对半导体光催化材料的改性研究具有非常重要的意义。Ag3PO4最近被发现拥有优越的可见光催化性质,为进一步提高其光催化性质,对Ag3PO4进行表面结构控制是一种有效的手段;对于传统光催化剂TiO2,不同晶型的合成及生长机理的研究对其光催化性能的优化有重要的指导作用。本论文主要对Ag3PO4和TiO2进行了改性研究,主要研究结果如下: 1)合成出了{111}晶面裸露的Ag3PO4四面体,并研究了它的光催化性质。实验结果表明,{111}晶面裸露的Ag3PO4四面体的光催化效率要比{110}晶面裸露的十二面体和{100}晶面裸露的立方体都要高。结合密度泛函理论计算,发现Ag3PO4{111}晶面具有比{110}、{100}晶面更高的表面能,并且禁带宽度最大,电子空穴较难复合。 2)通过硝酸溶液与异丙醇钛反应合成出了含锐钛矿和金红石相的混晶TiO2,考察了硝酸溶液浓度、反应时间和反应温度对产物组份的影响,并研究了含不同比例金红石的混晶TiO2的光催化性质。实验结果表明:在反应初期,先是生成锐钛矿TiO2,而后由于本体系中金红石相TiO2更为稳定,锐钛矿TiO2会逐渐转化为金红石相TiO2;由于含有较多的锐钛/金红石界面,含66%金红石的混晶TiO2具有最好的光催化性质。 3)尝试将Ni2+、Co2+插入到钛酸盐的骨架结构中从而改变其能带结构,使其可以吸收利用可见光。但是,我们未能将Ni2+、Co2+插入到钛酸盐的钛氧骨架结构中,而是合成出了层状结构的NiTiO3、CoTiO3。实验结果表明:所合成的NiTiO3和CoTiO3虽然都带有颜色,可以吸收可见光,但二者都几乎没有可见光催化性能,这是由于Ni2+、Co2+的d轨道基本没有参与导带价带的构建造成的。 4)考虑到钛酸盐的层状结构,我们进而研究了其染料吸附性质。通过溶剂热法合成出了层状钛酸盐微米球(LPT),所合成LPT微米球由超薄纳米片组成,而超薄钛酸盐纳米片仅由几个甚至是单个层状单元组成,层状单元间有NH4+或其衍生物插入,从而使所合成的LPT层间距变大;LPT微米球的比表面积高达450m2/g,我们研究了其对不同染料的吸附性质,发现对亚甲基蓝有选择性吸附作用,静电相互作用和有机染料的分子尺寸是影响LPT微米球对染料吸附量的两个重要因素。