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二氧化钛被认为是最具潜力的光催化剂之一,在氧化有机污染物、光解水制氢等方面得到了广泛应用.然而,其禁带宽度较大,且光生电子-空穴对易复合,很大程度的限制了其实际应用.文献报道了高能面TiO2纳米晶的高活性,但是其对可见光没有响应.研究表明,自掺杂三价钛能够有效的扩展TiO2的可见光吸收.传统的引入三价钛的方法主要有金属-有机化学气相沉积、真空条件下退火处理等,但这些方法实验条件苛刻.因此,发展一种简单制备三价钛自掺杂TiO2的方法,非常必要.本研究以钛酸四丁酯(TBT)为原料,氢氟酸(HF)为结构导向剂,锌粉(Zn)为还原剂,用水热合成法制备了具有可见光活性的高能面二氧化钛纳米片.对样品进行了粉末X 射线电子衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、粉末固体漫反射(DRS)和拉曼光谱等表征,催化剂的可见光活性以可见光照射下生成羟基自由基的速率常数来评估.结果表明:锌粉对样品的形貌(图1)、晶相、比表面积等影响较小,催化剂的可见光活性来自于三价钛自掺杂,锌粉量对催化剂可见光活性有重要影响,锌粉和钛酸四丁酯的摩尔比为0.3时,催化剂显示最高可见光活性,为商品P25 TiO2 的1.9倍.