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综述专论
化工中间体 Chenmical Intermediate
2011年第08期
尖晶石型光催化剂的合成、改性掺杂与负载技术的研究进展
有彩梅曾伟伟陈红霞
（中北大学理学院，山西太原030051）
摘要：分目前尖晶石型光继化别的研究取得了一定的进展，本文综造了国内外尖品石型光锂化期的制备方法，主要对其中常用的高温固相法、落较置股法以及水热合或法进行了总结：重点介绍了提高其光倡化性能的调种主要途径，印杂和负载的方法，这两种方法可在不同程度上改善其光偿化性能。并指出今后光催化研究发展的趋势
关键调：失晶石；半导体；光霍化；光编化刻
中图分英号：0611.62
引言
文献标识码：A
文率编号：T16728114(2011)0802004
1光催化反应的机理
随着科学技术的进步和经济的发展，环境污染问题日益受到人们的关注，能源和资源也日益短缺。光催化在环境治理和开发绿色能源方面发挥了重要作用。光催化研究的关键是开发高效的光催化剂。半导体材料用于光催化降解水中污染物的研究是近十几年发展的技术。该技术工艺简单，成本较低，在常温下能使大多数难于生物降解的毒性有机物彻底氧化降解，且无二次污染，光催化剂易于重复利用。尖晶石型化合物作为一种新型的半导体化合物，其有禁带较窄、能够响应可见光，光电化学性能稳定及可重复利用率高等特点，面且尖晶右型化合物种类紫多，有望从中筛选出更为高效、稳定的光催化剂。尖晶石型化合物在光催化降解有机物、光催化分解水以及利用光激发产生电子-空穴对实现光电池发电等方面具有巨大的应用潜力。本文主要从制备方法、负载及掺杂改性、作用机理和光催化性能方面对尖晶石型光催化剂进行了综述。
作者简介：月彩费（1985-），女，中北大学硕上研究生。主要从事纳术材料化万方数据
尖晶石型光催化剂是一种新型半导体材料，半
导体之所以能作为催化剂，是由其自身的光电特性决定的。半导体粒子含有能带结构"，通常情况下是由一个充满电子的低能价带（VB）和-个空的高能导带（CB）构成，它们之间存在一个禁带。当半导体粒子吸收的能量大于或等于禁带宽度时，价带电子被激发跃迁至导带，这样价带和导带上分别产生了光生空穴（h+）和光生电子（e-），并在电场作用下分离并迁移到粒子表面。在光催化过程中，由于光生空穴具有很强的得电子能力，即有很强氧化性，可夺取半导体颗粒表面被吸附物质或溶剂中的电子，使原本不吸收光的物质被氧化，电子受体则通过接受表面电子而被还原，完成光催化反应过程。光催化效率与自由电子和空穴对的多少，自由电子和空穴对的分离以及再结合等因素有关2。
2尖晶石型光催化剂的制备方法
目前关于尖晶石化合物的制备方法很多，可分为
物理法和化学法。物理法主要有低温粉碎法、超声波粉碎法、高能球磨法、冲击波破碎法以及蒸汽快速冷却法、热等离子法等。物理制备方法易于引人杂质目前制备纳米尖晶石大多采用化学法。化学法有共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、固相反应法、模板法、微乳液法等。纳米尖晶石制备的关键在于控制粒径的