以Ti₃C₂T_x為基底材料,異丙醇（C₃H₈O）為誘導劑,通過溶劑熱法制備TiO₂/Ti₃C₂T_x復合材料。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜和紫外可見漫反射光譜對樣品物相組成及微觀結構進行表征。結果表明:在Ti₃C₂T_x層狀表面均勻生長出銳鈦礦晶型的TiO₂,所得TiO₂/Ti₃C₂T_x復合材料光生電子傳輸性能提高。TiO₂/Ti₃C₂T_x-24 h在500 W汞燈（波長為365 nm）照射下其光催化性能最佳,75 min可降解甲基橙（MO）95%,比純TiO₂光催化劑降解效率提高了67.7%。 

【文章來源】：硅酸鹽學報. 2020,48(05)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

不同反應時間制備TiO2/Ti3C2Tx(TT)的XRD譜

Ti3C2Tx具有了“手風琴”狀的層狀結構(圖2a)。與圖2a相對比，圖2b顯示TT-6 h復合材料有微量的TiO2生長在Ti3C2Tx表面。圖2c為TT-12 h復合材料呈現(xiàn)出Ti3C2Tx層狀結構和少量的TiO2粒狀生長，部分Ti O2甚至生長到了Ti3C2Tx的片層之間，實現(xiàn)TiO2對Ti3C2Tx的層間結構微調(diào)整。圖2d為制備的TT-36 h復合材料具有更多的TiO2顆粒，覆蓋在Ti3C2Tx表面與層間。圖3為TT-24 h復合材料元素分布。TiO2在Ti3C2Tx層狀結構表面緊密結合(圖3a)，元素分布圖可以證明Ti3C2Tx層狀結構上均勻生長的TiO2納米顆粒。Ti、C和O的元素均勻分布在整個制備的復合材料中(圖3b～圖3d)，氧元素來源于連接表面的—OH基團利于生長TiO2[18]。

圖5a顯示TT-24 h光催化劑主要由Ti、C和O組成。圖5b為Ti 2p區(qū)域中的電子特性峰(Ti 2p3/2)，以455.3和456.6 eV為中心的Ti 2p3/2。在Ti 2p區(qū)域出現(xiàn)1個新的峰，其中心位于459.6 eV可歸屬于Ti4+離子的TiO2[20]。與純TiO2(Ti 2p3/2 465.80 eV和Ti 2p1/2460.06 eV)相比[22]，說明TiO2原位生長在Ti3C2Tx層狀結構上。圖5c在合成TT-24 h后，在C 1s區(qū)域中擬合峰是285.8,281.95和284.6 eV分別被指定為C—O、C—Ti和C—C鍵，發(fā)現(xiàn)C—Ti的峰強度發(fā)生變化[23]。圖5d為O 1s區(qū)域觀察到3個峰在530.4,531.8和533.3 eV處分別為Ti—O—Ti、Ti—OH和C—OH鍵[24]。530.4 eV的Ti—O—Ti鍵的存在，證明了Ti3C2Tx表面上存在TiO2，所以TiO2原位生長在Ti3C2Tx上將引起電荷不平衡，形成反應活性位置，有利于提高光催化活性。圖4 不同反應時間制備TiO2/Ti3C2Tx的UV-Vis DRS譜

【參考文獻】：
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本文編號：3358397