二氧化钛表面浸润性调控增强光催化氧化反应性能

摘要

反应界面微环境是影响光催化性能的重要因素.本文通过调控光催化剂的表面浸润性来改变反应界面微环境,构筑了高效的三相界面光催化体系,并用于光催化氧化有机物反应中.将二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒作为模型光催化剂,通过在其表面接枝聚二甲基硅氧烷（PDMS）以提高疏水性.结果表明,疏水PDMS层使得光催化体系在反应界面处形成了气-液-固三相共存的微环境,极大增加了界面氧气（O₂）的浓度;同时,疏水PDMS层大幅提高了有机分子在催化剂表面的吸附能力.二者的协同作用促进了光催化氧化反应中超氧自由基（^·O₂^-）和羟基自由基（^·OH）的生成,进而提高了光催化氧化反应效率.研究结果为未来设计构筑高效的催化反应体系提供了新思路.

关键词

浸润性调控 / 反应界面微环境 / 三相界面 / 光催化 / 二氧化钛