【摘要】 TiO2纳米片是光催化材料的良好载体，由于其高活性的表面暴露特性和特殊的形貌，已成为新世纪极具吸引力的材料。

提高光催化分解水制氢的效率是目前研究的热点。TiO2纳米片是光催化材料的良好载体，由于其高活性的表面暴露特性和特殊的形貌，已成为新世纪极具吸引力的材料。Fuying Li等人[1] 提出了一种通过水热煅烧制备TiO2纳米片的优化方案。在室温下，测量25mL钛酸四丁酯和2mL氢氟酸，并混合以获得透明的黄色溶液。为使溶液与氢氟酸完全接触采取超声与磁力搅拌。将处理后的液体置于180°C恒温培养箱中进行24小时的水热处理。待自然冷却至室温，然后进行离心分离。为了将氟化TiO2纳米片转化为无氟TiO2纳米片，在磁力搅拌下使用0.1mol/L的NaOH溶液，然后用去离子水彻底洗涤以去除残留的NaOH。将白色沉淀物在80°C的恒定温度下干燥6小时，获得H2Ti3O7·nH2O纳米片。最后，使用电阻箱在不同温度下煅烧。将纳米片转化为锐钛矿TiO2。利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见漫反射吸收光谱（DRS）对TiO2纳米片的结构和形貌进行了表征，并比较了不同煅烧温度下光催化分解水制氢活性的差异。实验结果表明300℃煅烧后的TiO2颗粒团聚度高，晶体质量差，部分以水合物形式存在，光解水产氢效率较低。500℃煅烧后的TiO2呈块状结构，这可能与煅烧温度较高有关。这导致了特异性的大量减少表面积和催化能力大大降低。在400℃的煅烧温度下，制备出晶体完整、晶粒分布均匀、形貌可控的TiO2纳米片。纳米片具有优异的光解产氢活性，这可能是由于层状结构形态和高活性暴露表面的特性增加了比表面积。实验结果表明TiO2纳米片的适宜煅烧温度为400°C，制氢速率为270μmol/h，这表明片结构有利于提高材料的光催化分解水制氢性能。

 

[1] Wu J ,  Lin W ,  Chen S . Study of Preparation and Properties of Photocatalyst for Hydrogen Production from Water Splitting[C]// CEAM 2012. 2012.

 

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