SiO2@TiNxO2-δ核壳纳米微球的制备及其非晶光子晶体显色与光催化性能研究

编号：NMJS09734

篇名：SiO2@TiNxO2-δ核壳纳米微球的制备及其非晶光子晶体显色与光催化性能研究

作者：齐志豪；李欢雨；赵婷；朱建锋；秦毅

关键词： SiO2@TiNxO2-δ; 结构色; 核壳纳米微球; 光催化; 非晶光子晶体;

机构： 陕西科技大学材料科学与工程学院(文物保护科学与技术学院)地下文物保护材料与技术教育部重点实验室陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室

摘要： 为兼顾结构色显示与光催化性能，以单分散SiO2微球为核，构筑TiO2基功能壳层，并通过缺氧黑化和氮掺杂制备SiO2@TiNxO2-δ核壳纳米微球，在粉末堆积下形成非晶光子晶体。结果表明，180 nm SiO2微球作为核结构时，样品可实现多色结构色响应；缺氧黑化后的SiO2@TiO2-δ样品中，壳层厚度40 nm时RhB光催化降解率最高达62.50%。综合显色效果、颗粒形貌稳定性及催化性能，选取壳层厚度20 nm作为后续优化条件。在此基础上进一步引入氮掺杂，样品光催化性能随掺杂量增加而提升，其中6%掺杂样品降解效率达83.03%。该成果为功能化非晶光子晶体的构筑及其在自清洁纺织品的应用提供了新路径。