[01583490]自组装合成TiO2-MxOy 纳米复合介孔材料及其结构与性能

1992年Mobil公司的科学家们首次在Nature报道合成硅基介孔材料MCM（Mobil Composition of Matter）-41，从而开创了材料领域的新纪元，近年对介孔材料的研究已拓展到非硅铝类介孔氧化物。介孔二氧化钛因具有良好的孔径和高比表面积，有利于反应物的扩散、吸附，化学稳定性高、耐光腐蚀，有良好的光催化活性，使其在水处理，空气净化，太阳能电池，纳米材料微反应器，生物材料等方面表现出广阔的应用前景。另外，过渡金属离子的掺杂可以促使TiO2光生电子和空穴的分离，提高光催化活性。本研究成果借助材料的介孔效应和掺杂效应，双向提高了催化剂的光催化性能，提高了光催化降解有机物的速度和效率。在太阳光下短时间内完成了对染料的完全降解。在我国环境污染形式仍十分严峻的今天，研制开发这种高效的纳米复合光催化剂，既有理论意义，又有实用价值。实验证实，本产品对紫外光和可见光均有很高的利用率，它的最大优势是直接利用太阳光或日光灯，实现对甲醛、苯类、染料、农药、汽车尾气以及微生物等有机污染物的完全降解，提高了光催化降解有机物的速度和效率，从而实现对环境的净化。该产品几乎应用于国民经济的各个领域。如居室、办公环境、公共场所、交通工具、室外防污涂层等。所以，该类产品的开发与应用，不仅本身会产生很大的经济效益，而且会由于在以下领域：比如环境污染治理、自清洁陶瓷、自清洁涂料、阻燃涂料、绿色环保家用电器、陶瓷增韧、造纸、塑料、橡胶等各个领域的应用而产生巨大的经济效益。从而对我省乃至全国的高新技术产业和传统产业改造等领域起到很大的推动作用，既有理论意义，又有更大的经济效益、社会效益和环境效益。