排列的二维TiO?纳米结构内部密集纳米腔诱导的双酚A光催化降解

摘要： 在纳米范围内制备具有定向多孔结构的材料，对分子过滤、生物材料和催化等众多应用领域具有重要技术意义。本文介绍了冷冻干燥技术作为智能环保的非标准方案，在二维二氧化钛纳米片内部构建致密规则多面体纳米空腔的优势。当温度超过800°C时开始出现纳米空腔的层级结构形态，该过程受二氧化钛多晶型演变竞争反应的显著影响。小角X射线散射(SAXS)分析证实：在受限冰水相释放后，形成了尺寸范围5-10纳米（长宽）、深度约3.6纳米的自组装三维纳米空腔。研究发现这些纳米空腔能显著增强二氧化钛在紫外区的吸收性能，从而为提升二维二氧化钛纳米片的光反应活性提供了新途径。经800°C煅烧处理、含有过氧聚钛酸(PPTA)水溶液的前驱体，由于单斜晶系二氧化钛纳米晶体内部均匀分布的纳米空腔相互连接并定向排列在二维纳米片阵列上，在降解双酚A(BPA)时展现出最高光活性。