纳米TiO 2 /聚氯乙烯共轭衍生物复合材料的制备及可见光催化性能

聚氯乙烯（PVC）在270℃真空环境中经热处理脱除HCl得到具有共轭结构的PVC衍生物（CDPVC）。纳米TiO2与CDPVC （质量比为2∶1）经高能球磨复合得到纳米TiO2/CDPVC复合材料。采用TEM、XRD、XPS、FTIR、SEM和Raman等对纳米TiO2/CDPVC复合材料进行了分析表征，并采用罗丹明B （Rh B）的光催化降解反应和K2Cr2O7的光催化还原反应评价其可见光催化活性及稳定性。结果表明，TiO2与CDPVC经高能球磨复合后形成了Ti—O—C结构，该结构有利于提高纳米TiO2/CDPVC复合材料的可见光吸收能力和光生电子/空穴分离效率。与纳米TiO2和普通研磨的TiO2-CDPVC相比，纳米TiO2/CDPVC复合材料具有较高的可见光催化活性和良好的可见光催化稳定性。其可见光催化机制是CDPVC吸收光子产生光生电子-空穴对，并容易将光生电子注入到TiO2的导带中，CDPVC内光生电子和TiO2导带上的光生电子（eCB-）被吸附在材料表面上的氧捕获产生·O2-自由基，·O2-自由基可以直接降解RhB分子，直至最后降解生成H2O和CO2。