以水稻秆为生物模板制备仿生TiO2及其催化性能

以水稻秆为生物模板，结合溶胶—凝胶法制备仿生TiO₂，以亚甲基蓝的催化降解为目标，考察仿生TiO₂制备工艺优化策略及光催化活性。研究发现：当水稻秆粉末掺杂量为1.75 g，煅烧温度为500℃，煅烧时间为5 h，在太阳光下照射30 min时，亚甲基蓝的降解率高达93%以上。通过场发射扫描电镜带能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和紫外—可见分光光度计对仿生TiO₂样品进行表征，结果显示：1)仿生TiO₂复制了水稻秆多层片状立体结构，增大了比表面积，实现了N、P等元素的掺杂；2)仿生TiO₂形成了新的杂质能级，禁带宽度窄化了0.04 eV，光吸收边带发生红移，光催化性能进一步提升。