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基于凹凸棒为载体的几种光催化剂的制备及其性能研究
概述：
光催化技术是一种相对新型的化学技术，在大气污染、水污染、生态修复等方面有着广泛的应用前景。因此，制备高效的光催化剂备受研究者们的关注。本文将以凹凸棒为载体，介绍几种光催化剂的制备，并探究其性能。
一、凹凸棒的介绍
凹凸棒（TiO2nanorods）是一种能够吸收紫外线的半导体光催化材料，由于其独特的结构和表面形态，使它在光催化反应中表现出了出色的催化效果，成为了光催化研究的热点之一。在常温下，它的电导率非常小，不会发生光电化学反应。当它被照射紫外线后，电子就得到了充分的激发能，从而产生了激活，开始进行电子传导和负载，促进了催化反应的进行。
二、催化剂的制备及其性能研究
1.制备方法
常用的制备方法有化学淀积法、溶胶-凝胶法、水热法、水热合成法等。其中，溶胶-凝胶法相对简单，能够制备出纳米级的凹凸棒，且制备成本较低。
2.光催化剂的性能研究
（1）光催化反应效率
通过测量反应速率常数和反应转化率等指标，得出反应效率。不同的制备方法和不同的添加剂可能会影响催化剂的效率。
（2）催化剂的稳定性
催化剂的稳定性是影响其实际应用的重要因素。稳定性好的催化剂能够持久地维持其催化活性。因此，需要考虑催化剂的耐高温性，容易受到氧化等影响时的稳定性等。
（3）催化剂的回收性
催化剂的回收性是指催化剂在光催化反应中的重复使用能力。如果催化剂具有良好的回收性，这将大大降低催化剂的成本和使用量。
三、几种光催化剂的研究进展
1.N/F/TiO2
将氟化氢和氨气共同用于凹凸棒的表面修饰，制备出N/F/TiO2光催化剂。该催化剂的光催化效果显著，可吸收可见光，对废水中的亚甲基蓝等有机染料有较好的去除效果。
2.Ag/AgBr/TiO2
将AgBr和Ag浸渍在凹凸棒的表面，制备出Ag/AgBr/TiO2催化剂，该催化剂能够吸收可见光，对污染废水中甲基橙等有机物有良好的去除效果。同时，该催化剂具有较好的稳定性和回收性。
3.ZnO/TiO2
将ZnO添加到凹凸棒的表面，制备出ZnO/TiO2光催化剂。该催化剂在紫外光照射下，对纯净水中的亚铁氰酸钾（K4[Fe(CN)6]）和methylorange等有良好的去除效果。
结论：
凹凸棒作为一种半导体光催化材料，在制备出高效、稳定、可重复使用的光催化剂方面具有明显优势。多种表面添加剂的组合能够制备出不同催化剂，各具特色。因此，在污染物去除、环境修复和其他方面的应用前景广阔。