二氧化钛光催化薄膜制备的研究进展

林子珺　陈玲玉　韦小凤　蔡尚峰　容建峰　

二氧化钛光催化薄膜制备的研究进展

林子珺1陈玲玉2韦小凤3蔡尚峰3容建峰3

（1.天皓建筑科技有限公司，广西 南宁 530007；2.广西曙光知识产权代理有限公司，广西 南宁 530007；3.广西科技经济开发中心，广西 南宁 530022）

二氧化钛（TiO2）是一种重要的光催化剂，具有氧化能力强、稳定性好、无毒无害的特点。载体支撑的TiO2薄膜具有回收分离简单、可用于光电催化的特点，在环境污染物去除方面有广泛的应用，在解决环境污染问题有着不错的应用前景。文章通过总结近些年TiO2薄膜的常用合成制备方法、载体材料合成方法及改性技术，为制备高性能的并展望TiO2光催化薄膜之后在如何提高光催化活性及提高太阳光利用率方面的发展提供参考。

TiO2薄膜；光催化；合成方法；载体

引言

1　TiO2薄膜光催化材料

薄膜光催化性能的影响因素众多，如形貌、相组成、厚度、孔隙率、尺寸、掺杂改性等。相对于粉体材料，薄膜光催化剂材料一般具有比表面积小、低表面粗糙度的特点，导致有机物的吸附能力较弱、光生电子和空穴表面复合率高。如何提高薄膜材料的比表面积，是薄膜类光催化材料的研究重点之一，其中TiO2纳米尺度的形貌调控研究较多，常见的薄膜形貌如纳米纤维、纳米棒、纳米中空管、纳米中孔球体、多层网状结构、纳米片等，如图1所示。

（a）TiO2纳米纤维异质结膜[5]；（b）有序TiO2纳米花[6]；（c）有序阵列TiO2纳米管薄膜[7]；（d）空心球体TiO2薄膜[8]；（e）分层有序介孔TiO2[9]；（f）有序纳米片状薄膜[10]

2　TiO2薄膜光催化材料的制备方法

2.1　物理方法

物理气相沉积（physical vapor deposition，PVD）通过真空蒸发或离子溅射、磁控溅射等方法，将靶材上的原子或分子蒸发或溅射出来，然后沉积到基体上形成薄膜材料的方法。射频溅射、电子束蒸发、脉冲激光沉积、离子团簇技术、离子束溅射、直流（或交流）反应磁控溅射等都是制备TiO2薄膜常用的PVD方法。

2.2　化学方法

2.2.1溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法常用于制备薄膜和粉体材料，也是用于制备TiO2光催化材料的最常用工艺手段，常用的原料是醇盐、无机盐类等。制备过程如下：前驱体金属盐（或金属醇盐）溶于溶剂（水或有机溶剂）中形成溶胶，然后将基底浸入溶胶，以一定速度进行提拉或者利用旋涂仪将溶胶涂到基底上，经胶化过程成为凝胶；再经热处理形成纳米微粒的薄膜。其厚度可通过提拉的速度或次数以及旋涂仪的转速来控制。溶胶-凝胶法具有以下优点：在形成凝胶时，反应物之间可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性；由于经过溶液反应步骤，可以定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂；与固相反应相比，化学反应更容易进行，而且合成温度较低。

溶胶-凝胶法工艺简单，条件较温和，薄膜均匀性及牢固性好，采用该方法制备TiO2薄膜的报道较多。通过溶胶-凝胶法引入造孔剂可制备多孔TiO2薄膜，在薄膜中引入多孔结构可增大催化剂的比表面积，有利于载流子的扩散、提高对污染物的吸附能力，可有效增强其光催化降解污染物性能。造孔模板剂包括聚乙二醇（PEG）[11-13]，以及嵌段共聚物Pluronic P123[9]和Pluronic F127[14]等，如图2所示。

图2　Pluronic P123作为介孔结构模板、聚苯乙烯球体作为宏孔结构模板制备TiO2薄膜

2.2.2溶剂热法

溶剂热法是指在相对低温（通常低于250℃）的水溶液或者有机溶剂（如甲醇或者甲苯）中进行的反应过程，制备TiO2时通常使用无机钛盐、草酸钛、钛酸四丁酯等作为原料。在反应过程中，加入载体，通过改变温度和压力、溶剂的种类、溶液组成、添加剂的种类和陈化时间来调控载体上产物的晶粒尺寸、颗粒形貌和相组成。

燕塘乳业总工程师余保宁向我们介绍，新工厂引进了世界领先的生产工艺、制造设备及质量管理体系，实现了全链条智能化管理。

2.2.3化学气相沉积法

化学气相沉积法是指直接利用气体或通过各种手段将物质变为气体，让一种或数种气体通过热、光、电、磁和化学等的作用而发生热分解、还原或其他反应，从气相中析出纳米粒子，冷却后得到金属单质、合金或非金属的氢、氧、氮、碳化合物等各类纳米薄膜。根据反应物和控制条件的不同，可分为常压化学气相法（APCVD）、等离子化学气相沉积技术（PCVD）、金属有机化合法等。

2.2.4电化学方法

制备TiO2薄膜常用的电化学方法有阳极电沉积、阳极氧化、微弧氧化等。电化学方法操作方便，设备较简单，可通过控制电极电压、溶液温度、沉积时间等工艺参数获得相应的薄膜厚度和粒子形貌。但在导电的基底上沉积薄膜之后，需要进行热处理晶化，提高其光催化活性。

3　不同基底的薄膜光催化材料

TiO2薄膜常用的载体有玻璃、陶瓷、金属、有机聚合物等。结构化载体因其比表面积大，受到了广泛应用，如泡沫陶瓷、泡沫金属、金属丝网、泡沫聚氨酯、沸石、石墨颗粒（膨胀石墨）等。薄膜基底必须满足以下条件：催化剂和载体之间粘附牢固；附着过程不降低催化剂的活性；提供高比表面积；对污染物有较强的吸附亲和力。

3.1　玻璃类基底

常用的玻璃类基底有玻璃微珠、普通玻璃板、导电玻璃（ITO、FTO）、玻璃纤维等。玻璃类因其耐高温、耐腐蚀，能够满足光催化剂高温加工需要，且不会被具有强氧化性的光催化剂腐蚀。另外，玻璃具有较强透光性，附着在其表面的催化剂可以最大限度的利用光能，是理想的光催化剂载体。玻璃表面镀上具有光催化降解功能的TiO2薄膜，可降解污渍、杀毒灭菌，同时TiO2薄膜亲水性强，可起自洁作用。

玻璃纤维除了具有普通玻璃的特性，玻璃纤维还具有可纺、可织等特点，可以针对使用场合对其进行编织，灵活的控制它的尺寸形状，满足不同需要。Erjavec等[15]使用TiOSO4、H2SO4、水等原料，在玻璃纤维布上通过水热法制备负载TiO2的玻璃纤维，应用在间歇式搅拌釜反应器（CSTR）中可有效矿化水溶液中双酚A，如图3所示。

图3　负载的TiO2的玻璃纤维布光催化剂

普通钠钙玻璃含有14wt%左右的Na2O。在钠钙玻璃基底上，采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜时煅烧过程中基底的碱金属Na+容易扩散至薄膜层，Na+离子会抑制形成锐钛矿相及导致颗粒粒径增大，而且可能会作为光生电子-空穴对的重组中心，导致光催化剂中毒，活性降低[16]。一般可用酸对薄膜进行处理，或者增加阻挡层常用的有TiO2、SiNx。Ghazzal等[17]在SLG基底上增加SiNx的厚度，可减少TiO2（溶胶-凝胶法）的微晶尺寸。光催化降解橙II染料实验中，其降解速率随着SiNx扩散阻挡层厚度的增加而增加，微晶尺寸减小可促进光生电子-空穴对更快地扩散到表面。

ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基玻璃的基础上，利用溅射、蒸发等多种方法镀上氧化铟锡（ITO）膜制成的，而FTO玻璃镀的是氟掺杂的氧化锡薄膜，使用钠钙基玻璃时一般会增加一层SiO2阻挡层。负载有TiO2薄膜的ITO、FTO玻璃多用作电极，可应用于光电催化降解水中污染物、太阳能电池等。

Prabhu等[18]在ITO玻璃上旋涂了石墨烯- TiO2薄膜，透明度约为75%，0.5%石墨烯掺杂使得光电流密度提高了3倍。Qin等[19]在FTO玻璃上采用水热法，通过调节pH和[Cl-]与[SO42-]的摩尔比制备了高度取向结晶的锐钛矿TiO2纳米棒。Kmentova等[20]在FTO基底用水热法制备纳米棒，另在FTO基底上镀钛膜后，用电化学阳极氧化方法制备了高度有序的TiO2纳米管。Xu等[21]采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃上形成TiO2@g-C3N4异质结膜，用作染料敏化电池的电极，提高了电池效率。Kumar等[22]以钛酸丁酯、异丙醇钛、四氯化钛为前驱体，采用水热法在FTO玻璃透明导电基板上生长晶金红石相的TiO2纳米棒薄膜。FTO衬底和金红石相TiO2之间小晶格失配的外延关系对推动成核结晶和在FTO衬底上生长金红石相TiO2起着关键作用，将TiO2纳米棒（长度为4 μm）薄膜作为DSSC中的阳极，电池效率可以达到3% 。

3.2　金属类基底

金属类基底材料通常有不锈钢、钛、铝、镍等，按形状结构分，可分为金属片、多孔金属、金属网、泡沫金属等。金属基材通常需要钝化工艺，避免金属偏析并产生足够的表面粗糙度，从而提高催化涂层的固定。金属基板与薄膜之间的热膨胀系数不匹配，在煅烧过程中薄膜容易形成裂缝。

不锈钢具有耐高温、耐腐蚀、导电性能优越、延展性好、易于加工及成本低廉等优点，常用于薄膜材料的基底。以不锈钢为基底时，形成的TiO2薄膜与基底材料发生了明显的界面扩散反应[23]。在TiO2薄膜的形成过程中，不锈钢中的Fe元素向薄膜层扩散，并与从空气中扩散到界面的氧发生化学反应，形成铁氧化物界面过渡层。在高温热处理过程中，界面扩散反应可能导致了Fe元素向样品表面的偏析和扩散，导致了Fe扩散进入TiO2的晶格，进而导致紫外吸收峰的增强与红移，提高光催化活性[24]。

Ramasundaram等[25]通过电喷雾和热压机退火，在无粘合剂的情况下将市售的P25 TiO2纳米颗粒成功固定在钢丝网上。机械压力下的退火可以增加TiO2颗粒和钢基材之间的界面接触，同时在冷却过程中形成了Fe3O4界面层。在热压处理过程中，在钢网上形成的Fe3O4层与TiO2粒子牢固结合。在连续光催化降解实验中，未发生电子从TiO2转移到钢丝网上还原溶解Fe的现象[26]。

Da Silva等[27]使用比表面积较大的不锈钢泡沫AISI 314作为基底，聚乙烯醇作为粘合剂固定P25 TiO2粒子。如图4所示，先将不锈钢泡沫基底经900℃下钝化10小时，生成表面粗糙的含铬氧化层。然后将基底浸渍在聚乙烯醇/P25混合液，再干燥、煅烧。含铬氧化层可有利于固定TiO2粒子，同时阻挡了Fe3+进入TiO2薄膜层中。类似的基底还有泡沫镍[28-30]、泡沫铝[31,32]等。

图4　负载二氧化钛的不锈钢泡沫图

Momeni等[33]通过阳极氧化和光化学沉积在Ti金属片上制备了具有高光催化活性的Cu修饰的WO3-TiO2纳米管（Cu/WTNs），如图5所示，处理亚甲基蓝溶液时，Cu/WTNs的反应速率常数比WTNs高约2.5倍。Cu可有效捕获光生电子，提高光生电子-空穴的分离效率。

图5　阳极氧化法及光化学沉积制备Cu/WTNs

Li等[34]使用钛箔电化学阳极氧化（见图6a）制备了阵列纳米管，同时采用低温双氧水原位氧化的方法制备了N掺杂有序纳米花结构TiO2薄膜（见图6b）。该纳米花状薄膜具有双层结构，底层为纯的锐钛矿型，花状为锐钛矿和金红石的混合物；用导电胶将两种薄膜分别与316L不锈钢粘合，用于光生阴极保护，N掺杂双层花状薄膜对UV光和可见光区域（600 nm～700 nm）的吸收显著增强，作为金属的光生阴极保护，效果比阵列纳米管薄膜的好。

图6　（a）电化学阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列，（b）双氧水氧化法制备的纳米花状TiO2

多巴胺在弱碱性水介质中聚合，在大多数有机和无机材料上形成粘附力强的聚合物涂层，由于其多功能的粘附性、亲水性、生物相容性和多功能基团（氨基和儿茶酚基团），被广泛应用[35-37]。Loget等[38]通过多巴胺自聚合在有序阵列TiO2纳米管上覆盖了聚多巴胺涂层（PDA）（如图7所示）。PDA薄膜可将纳米管光谱响应范围扩展到可见光区，充当光敏化作用。另外，PDA的茶酚基团具有还原能力，可还原金属纳米颗粒修饰TiO2纳米管，如图8所示，每个纳米管中有一个银纳米颗粒。贵金属银纳米颗粒可通过等离子体共振提高可见光利用率，同时增强光生电子-空穴分离，提高光催化活性。

（a）PDA/ TiO2纳米管的制备示意图；（b、c）PDA/ TiO2纳米管SEM截面图；（d）不同浸渍时间的PDA/ TiO2纳米管SEM（顶视图）

图8　PDA涂层助催化剂修饰制备的Ag/PDA/ TiO2纳米管阵列

Patrik等[39]过阳极氧化法在钛箔上制备了纳米管阵列，并且通过氟化氢气体刻烛Ti箔背面，将纳米管阵列完全打通形成可以透水的通道。该纳米管的管径为160±30 nm，壁厚为20±5 nm，纳米管长度约145 μm。将其直接作为光催化分离膜使用，可有效地降解亚甲基蓝染料。

3.3　陶瓷基底

透明玻璃、活性炭、硅胶和聚合物材料等广泛地用作光催化剂的载体，但是强度低，高脆性或低应用温度的缺点始终限制这些材料的使用范围。然而，在现代工业中具有高表面积，高渗透性，低密度和高隔热性能的多孔陶瓷作为催化剂载体发挥着不可或缺的作用。

Vargová等[40]通过自制网状大孔氧化铝泡沫陶瓷（如图9所示），将P25粉末用分散剂Dolapix CE 64在球磨机中预分散，采用浸涂法，涂覆TiO2的泡沫陶瓷在热空气流中干燥，然后在700℃下热处理1 h，膜的平均厚度为5 μm～10 μm，使用结构更丰富的15PPI泡沫陶瓷载体的光催化效果比10PPI好。

（a）泡沫陶瓷；（b）泡沫陶瓷表面SEM；（c）负载TiO2泡沫陶瓷表面

Du等[41]使用0.33 μm的氧化铝粉末，浓度为1.5wt%的海藻酸钠作为原料，制备蜂窝状大孔陶瓷；再使用溶胶-凝胶法在蜂窝大孔陶瓷上浸涂制备TiO2薄膜（如图10所示）。当基材的固体负载量达到15wt%（膜厚度3 μm）时，降解亚甲基蓝的效率最高，同时TiO2对基材表面的有较好的粘附性。

（a）未负载，（b）负载TiO2

3.4　其他多孔惰性载体

其他多孔载体有沸石、活性炭、泡沫石墨烯、碳纤维、SBA-15[42-44]等。Men等[45]使用泡沫镍作为硬模板，负载氧化石墨烯片，然后还原、酸处理去除镍后，得到泡沫石墨烯材料；在泡沫石墨烯基底上采用水热法制备TiO2纳米棒，由于泡沫石墨烯的大孔结构和基底的高导电性，光电流响应效果更好，光催化降解性能提升。段雅楠等[46]以磷酸铝为粘结剂，活性碳纤维为载体，将商业二氧化钛经超声波辅助浸渍提拉法负载在活性碳纤维膜上，该复合材料可有效地用于降解甲醛气体。

4 结束语

TiO2薄膜具有氧化能力强、稳定性好、无毒无害、易于分离回收的特点，在光催化、光电催化去除环境污染中有着广阔的研究和应用前景。选择稳定、便宜、高比表面积的载体、开发工艺简单的负载方法、提高TiO2薄膜与基底材料的牢固性、拓宽TiO2太阳光利用范围，减少光生电子-空穴的复合能有效地提高TiO2光催化薄膜的性能，并有助于推动光催化技术的实际应用。

[1]周海静. 二氧化钛薄膜制备技术的研究进展[J]. 山东化工，2018(8): 78，80.

[2]郭洪蕾，顾德恩，杨邦朝. 光催化活性TiO2薄膜的研究进展[J]. 电子元件与材料，2006(3): 1-4.

[3]郝晏. 纳米TiO2薄膜制备方法的研究进展[J]. 化工技术与开发，2013(11): 30-33.

[4]马轲，朱艳，王静，等. 纳米二氧化钛薄膜的制备技术及在环境保护中的应用[J]. 应用化工，2012(8): 1426-1429.

[5]Li H, Zhang T, Pan C, et al. Self-assembled Bi 2 MoO 6 /TiO2nanofiber heterojunction film with enhanced photocatalytic activities[J]. Applied Surface Science, 2017, 391: 303-310.

[6]Zhang S, Du Y, Jiang H, et al. Controlled synthesis of TiO2nanorod arrays immobilized on ceramic membranes with enhanced photocatalytic performance[J]. Ceramics International, 2017, 43(9): 7261-7270.

[7]Marien C B D, Cottineau T, Robert D, et al. TiO2Nanotube arrays: Influence of tube length on the photocatalytic degradation of Paraquat[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2016, 194: 1-6.

[8]Koo H J, Kim Y J, Lee Y H, et al. Nano-embossed hollow spherical TiO2as bifunctional material for high-efficiency dye-sensitized solar cells[J]. Advanced Materials, 2008, 20(1): 195-199.

[9]Du J, Lai X, Yang N, et al. Hierarchically ordered macro-mesoporous TiO2-graphene composite films: improved mass transfer, reduced charge recombination, and their enhanced photocatalytic activities[J]. ACS Nano, 2010, 5(1): 590-596.

[10] 唐名早. 二氧化钛光催化薄膜的结构调控及其性能研究[D]. 杭州: 浙江大学，2016.

[11] Zhang Y, Han C, Zhang G, et al. PEG-assisted synthesis of crystal TiO2nanowires with high specific surface area for enhanced photocatalytic degradation of atrazine[J]. Chemical Engineering Journal, 2015, 268: 170-179.

[12] Hu X, Zhu Q, Gu Z, et al. Wastewater treatment by sonophotocatalysis using PEG modified TiO2film in a circular photocatalytic-ultrasonic system[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2017, 36: 301-308.

[13] 陈霞，陆改玲，周澐，等. PEG对二氧化钛薄膜微观结构和光催化性能的影响[J]. 硅酸盐通报，2016(1): 302-305.

[14] Samsudin E M, Hamid S B A, Juan J C, et al. Influence of triblock copolymer (pluronic F127) on enhancing the physico-chemical properties and photocatalytic response of mesoporous TiO2[J]. Applied Surface Science, 2015, 355: 959-968.

[15] Erjavec B, Hudoklin P, Perc K, et al. Glass fiber-supported TiO2photocatalyst: efficient mineralization and removal of toxicity/estrogenicity of bisphenol A and its analogs [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2016, 183: 149-158.

[16] Nam H J, Amemiya T, Murabayashi M, et al. Photocatalytic activity of sol-gel TiO2thin films on various kinds of glass substrates: the effects of Na+and primary particle size[J]. The Journal of Physical Chemistry B, 2004, 108(24): 8254-8259.

[17] Ghazzal M N, Aubry E, Chaoui N, et al. Effect of SiNx diffusion barrier thickness on the structural properties and photocatalytic activity of TiO2films obtained by sol-gel dip coating and reactive magnetron sputtering[J]. Beilstein Journal of Nanotechnology, 2015, 6(1): 2039-2045.

[18] Prabhu S, Cindrella L, Joong K O, et al. Superhydrophilic and self-cleaning rGO-TiO2composite coatings for indoor and outdoor photovoltaic applications[J]. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2017, 169: 304-312.

[19] Qin D, Bi Y, Feng X, et al. Hydrothermal growth and photoelectrochemistry of highly oriented, crystalline anatase TiO2nanorods on transparent conducting electrodes[J]. Chemistry of Materials, 2015, 27(12): 4180-4183.

[20] Kmentova H, Kment S, Wang L, et al. Photoelectrochemical and structural properties of TiO2nanotubes and nanorods grown on FTO substrate: comparative study between electrochemical anodization and hydrothermal method used for the nanostructures fabrication[J]. Catalysis Today, 2017, 287: 130-136.

[21] Xu J, Wang G, Fan J, et al. g-C3N4 modified TiO2nanosheets with enhanced photoelectric conversion efficiency in dye-sensitized solar cells[J]. Journal of Power Sources, 2015, 274: 77-84.

[22] Kumar A, Madaria A R, Zhou C. Growth of aligned single-crystalline rutile TiO2nanowires on arbitrary substrates and their application in dye-sensitized solar cells[J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2010, 114(17): 7787-7792.

[23] 朱永法，张利，王莉. 不锈钢基底上TiO2薄膜型光催化剂的制备和化学结构[J]. 化学学报，2000，58(4): 467-472.

[24] 朱永法，张利，姚文清，等. 溶胶-凝胶法制备薄膜型TiO2光催化剂[J]. 催化学报，1999(3): 362-364.

[25] Ramasundaram S, Seid M G, Kim H, et al. Binder-free immobilization of TiO2photocatalyst on steel mesh via electrospraying and hot-pressing and its application for organic micropollutant removal and disinfection[J]. Journal of Hazardous Materials, 2018, 360: 62-70.

[26] Beydoun D, Amal R, Low G K C, et al. Novel photocatalyst: titania-coated magnetite. Activity and Photodissolution[J]. The Journal of Physical Chemistry B, 2000, 104(18): 4387-4396.

[27] Da Silva S W, Bortolozzi J P, Banús E D, et al. TiO2thick films supported on stainless steel foams and their photoactivity in the nonylphenol ethoxylate mineralization [J]. Chemical Engineering Journal, 2016, 283: 1264-1272.

[28] Jia J, Li D, Cheng X, et al. Construction of graphite/ TiO2/nickel foam photoelectrode and its enhanced photocatalytic activity[J]. Applied Catalysis A: General, 2016, 525: 128-136.

[29] 常新园. 改性泡沫镍基材料的制备及催化性能研究[D]. 长沙: 湖南大学，2013.

[30] 何德良，傅莉群，冯勇，等. 泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料的制备及其光催化性能[J]. 中南大学学报(自然科学版)，2013(4): 1344-1350.

[31] Levchuk I, Guillard C, Dappozze F, et al. Photocatalytic activity of TiO2films immobilized on aluminum foam by atomic layer deposition technique[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2016, 328: 16-23.

[32] Wang X, Han F, Wang X, et al. Effect of aluminum foam support and polyethylene glycol on surface morphology and photocatalytic behavior of TiO2films[J]. Materials Chemistry and Physics, 2014, 145(1-2): 68-74.

[33] Momeni M M. Fabrication of copper decorated tungsten oxide–titanium oxide nanotubes by photochemical deposition technique and their photocatalytic application under visible light[J]. Applied Surface Science, 2015, 357: 160-166.

[34] Li J, Lin C, Lai Y, et al. Photogenerated cathodic protection of flower-like, nanostructured, N-doped TiO2film on stainless steel[J]. Surface and Coatings Technology, 2010, 205(2): 557-564.

[35] Jie X, Bao N, Gong B, et al. Facile synthesis of plasmonic Ag/AgCl/polydopamine-TiO2fibers for efficient visible photocatalysis[J]. Nano-Structures and Nano-Objects, 2017, 12: 98-105.

[36] Zhang R, Braeken L, Luis P, et al. Novel binding procedure of TiO2nanoparticles to thin film composite membranes via self-polymerized polydopamine[J]. Journal of Membrane Science, 2013, 437: 179-188.

[37] Li J, Li X, Zhao Q, et al. Polydopamine-assisted decoration of TiO2nanotube arrays with enzyme to construct a novel photoelectrochemical sensing platform[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2018, 255: 133-139.

[38] Loget G, Yoo J E, Mazare A, et al. Highly controlled coating of biomimetic polydopamine in TiO2nanotubes[J]. Electrochemistry Communications, 2015, 52: 41-44.

[39] Albu S P, Ghicov A, Macak J M, et al. Self-Organized, Free-Standing TiO2nanotube membrane for flow-through photocatalytic applications[J]. Nano Letters, 2007, 7(5): 1286-1289.

[40] Vargová M, Plesch G, Vogt U F, et al. TiO2thick films supported on reticulated macroporous Al2O3foams and their photoactivity in phenol mineralization[J]. Applied Surface Science, 2011, 257(10): 4678-4684.

[41] Du L, Liu W, Hu S, et al. Preparation and photocatalytic properties of macroporous honeycomb alumina ceramics used for water purification[J]. Journal of the European Ceramic Society, 2014, 34(3): 731-738.

[42] Liu C, Lin X, Li Y, et al. Enhanced photocatalytic performance of mesoporous TiO2coated SBA-15 nanocomposites fabricated through a novel approach: supercritical deposition aided by liquid-crystal template[J]. Materials Research Bulletin, 2016, 75: 25-34.

[43] Yang H, Lin H, Chien Y, et al. Mesoporous TiO2/SBA-15, and Cu/TiO2/SBA-15 composite photocatalysts for photoreduction of CO2to methanol[J]. Catalysis Letters, 2009, 131(3): 381-387.

[44] Liang L, Meng Y, Shi L, et al. Enhanced photocatalytic performance of novel visible light-driven Ag-TiO2/ SBA-15 photocatalyst[J]. Superlattices and Microstructures, 2014, 73: 60-70.

[45] Men X, Wu Y, Chen H, et al. Facile fabrication of TiO2/Graphene composite foams with enhanced photocatalytic properties[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2017, 703: 251-257.

[46] 段雅楠，张兴惠，李梦绮. TiO2/活性碳纤维膜光催化降解甲醛的研究[J]. 化工新型材料，2018(2): 127-130.

Research Progress in Preparation of TiO2Photocatalytic Films

Titanium dioxide (TiO2) is an important photocatalyst, which has the characteristics of strong oxidation ability, good stability, non-toxic and harmless. The TiO2film supported by the carrier has the characteristics of simple recovery and separation and can be used for photocatalysis. It is widely used in the removal of environmental pollutants and has a good application prospect in solving the problem of environmental pollution. By summarizing the common synthesis and preparation methods, carrier material synthesis methods and modification technologies of TiO2films in recent years, this paper provides reference for the development of how to improve the photocatalytic activity and the utilization rate of sunlight after the preparation of high-performance TiO2photocatalytic films.

TiO2film; photocatalysis; synthesis method; supporter

TB383; TQ13

A

1008-1151(2022)03-0045-05

2021-11-29

林子珺（1991－），男，供职于天皓建筑科技有限公司，硕士，从事水质检测、化学分析检测等工作。