黑色二氧化钛及复合材料在水体污染物光催化降解中的应用

作     者：于浩 姚臻 于子游 田发忠 苏岳雄 王彦斌 于京 

作者机构：西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室甘肃省表界面化学基础学科研究中心 西北永新涂料有限公司 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0815[工学-水利工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22165025,21865028) 甘肃省教育厅产业支撑计划项目(2024CYZC-04) 甘肃省自然科学基金重点项目(2025) 中央高校基本科研业务费项目(31920240047,31920240125-06) 西北民族大学化学创新团队建设项目(1001660139,1001660141) 甘肃省高校创新创业项目(2021SJCXCYXM-01,2021SJCXCYTD-01) 

主　　题：黑色二氧化钛 改性材料 光催化 水体污染物 降解机理 

摘      要：光催化技术具有高效、环保、低成本的特点，已在众多应用领域中展现出巨大的潜力。传统二氧化钛是一种广泛使用的光催化材料，具有较大的禁带宽度，只能吸收紫外光；此外，二氧化钛的光生电子-空穴对的快速复合限制了其光催化效率。在二氧化钛表面引入氧空位等缺陷得到黑色二氧化钛(TiO2-x)，通过减小带隙、增加活性位点来增强其在可见光和近红外区域的响应性能与量子效率，提高其光催化活性。因此，TiO2-x的合成以及改性复合成为研究的热点。该文梳理了TiO2-x的重要缺陷结构及其表征方法，并对其合成方法进行了总结归纳，探讨了TiO2-x的改性策略；此外，重点分析了TiO2-x及复合材料在水体污染物光催化降解的相关应用，并对降解机理进行了深入的分析和总结。最后，指出了TiO2-x及复合材料在未来环境水体污染治理领域所面临的挑战与机遇。