钛硅分子筛(TS-1)是一种具有MFI拓扑结构、孔道结构规整、比表面积较大和水热稳定性较高的催化剂。传统上,TS-1作为工业催化剂,广泛应用于有机物的选择氧化反应,如苯酚羟基化、烷羟的部分氧化、烯烃环氧化和酮的氨氧化等。近年来,由于TS-1具有优异的吸附能力、高选择性的催化活性中心和良好的稳定性等优点,已被证实是一种很有前途的光催化剂,广泛应用于能源环境领域,如水分解制氢、CO2还原和污染物的降解等。
LEE等研究了TS-1分子筛在紫外光照射下光催化分解4-硝基苯酚(4-NP),也是最早报道以TS-1为催化剂在水溶液中进行光催化反应的研究。研究结果表明,在UV/TS-1体系中加入H2O2较易生成·OH,提高了反应速率。但是,由于TS-1催化剂仅对紫外光响应以及光生电荷的快速复合,严重阻碍了TS-1作为光催化剂的实际应用。近年来,通过与碳材料偶联、金属/非金属掺杂、贵金属负载以及构建异质结构等方式对禁带较宽、电子-空穴对易复合的催化剂进行修改和改性,以改善其光催化性能。其中最受欢迎的是构建异质光催化剂,该方法可以有效促进光生载流子的分离与迁移,扩大光响应范围,从而提高催化剂的活性和稳定性。因此,TS-1通过结合可见光响应型光催化剂构建异质结构,有望作为一种光催化剂应用于有机废水处理领域。
介绍:TS-1光催化剂制备方法以及提升其光催化性能的4种策略(与碳材料偶联、金属/非金属掺杂、贵金属负载和与半导体异质复合),TS-1异质光催化剂在能源和环境领域的应用。