铂增强非晶态TiO2填充的介孔TiO2晶体用于盐酸四环素的光催化矿化

摘要： 光催化剂的吸附能力和光活性在很大程度上决定了抗生素的矿化效率。本研究旨在增强抗生素的吸附与矿化效果，通过将非晶态TiO2填充至铂掺杂介孔TiO2晶体（MCs）的孔隙中，构建了分级多孔核壳结构。采用表面光电压谱、X射线光电子能谱等技术对制备样品的理化性质进行了表征，并以盐酸四环素为模型抗生素开展吸附与光催化实验。金红石-非晶同质结界面处掺杂的Pt纳米颗粒显著增强了内建电场，该强化电场促进了空穴向催化剂表面的转移，同时铂掺杂处理推动了非晶TiO2在MCs介孔中的生长。该优化方案在不增加非晶TiO2壳层厚度的前提下增大了催化剂比表面积，从而缩短了从核壳界面到催化剂表面的电荷迁移距离。多孔核壳复合材料的盐酸四环素吸附量与矿化效率分别是MCs的6.7倍和3.8倍。