TiO2/TiC/MWCNT三元复合纳米材料的可控合成及其可见光催化活性研究

本项目以制备具有高可见光利用效率和实际应用价值的光催化剂为目标，通过熔盐法在多壁纳米碳管表面形成TiC涂层，对此TiC涂层纳米碳管进行控制氧化处理，制得组成和结构可控的多壁碳纳米管为有效载体的碳掺杂二氧化钛涂层，构筑TiO2/TiC/ MWCNT三元复合纳米材料体系。重点研究氧化过程中材料的结构变化，研究复合材料的相组成和形貌、微观结构、界面结构和状态对材料的可见光催化活性的影响。建立材料的宏观性质和微观结构之间的构效关系，讨论碳的掺杂和碳纳米管载体所产生的协同作用，进而探索复合体系光催化作用的机理，优化三元复合纳米材料的合成工艺条件。本项目提出的技术路线将有效地解决二氧化钛光催化剂光量子效率低、太阳能利用率低和实际应用性差的问题，为设计这一类三元复合纳米材料体系提供理论依据和一种新颖和有效的途径，将对促进二氧化钛作为光催化剂的实际应用和开发其潜在用途发挥重要的作用。