摘要：二氧化钛(TiO2)是一种生活中十分常见的半导体，它的成本低廉，性质优秀，对环境污染很少并且具有优秀的电荷传导等性质，在光催化范围内受到广泛关注。但是，TiO2能带间隙较宽，导电性不强，并且其电子-空穴对的分开与传导能力还不够强。并且，TiO2只能吸收紫外光，不能吸收可见光以及红外光，所以对太阳光的吸收率较低。

黑色二氧化钛简称黑钛。黑色二氧化钛由于三价钛缺陷造成的晶格紊乱，然后制备了包含特殊缺陷的黑色TiO2。黑色TiO2的电子结构因为它与众不同的结晶核与晶格紊乱的壳层结构得到改善，它的能带间隙变得更加狭窄，表面活性大大增强，使得它的光学性质和电学性质都比一般的催化剂要优秀得多。黑色二氧化钛加强了光催化工艺分解污染物的速率，并且明显增加了对可见光的反应程度。这有望解决科技发展导致的生态污染以及能源短缺。

本文主要内容是探讨黑色二氧化钛的研究背景、性质、光催化的机理、光催化方面的应用。

关键词：黑色二氧化钛、光催化、应用

目录

摘要

ABSTRACT

1.黑色二氧化钛的研究背景1

1.1黑色二氧化钛的研究历程1

1.2黑色二氧化钛的研究现状1

2.黑色二氧化钛的性质2

2.1光学性质2

2.2电学性质3

2.3晶体结构与电子能级结构3

3. 黑色二氧化钛光催化作用机理3

3.1光催化原理3

3.2黑色二氧化钛光催化作用机理5

4.黑色二氧化钛在光催化中的应用6

4.1降解染料6

4.2产氢7

5.总结与展望7

5.1工作总结7

5.2展望7

参考文献8

致谢9