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作为一种常见的半导体材料,Ti02纳米材料广泛应用于光催化污水处理、太阳能电池、光解水等领域。但是,纯Ti02半导体的光催化活性受到量子效率低、对可见光的利用效率低两个主要因素的制约。本文通过光化学还原法对Ti02纳米材料进行Au担载,成功制备出了不同结构的Au/TiO2复合材料,有效地提升Ti02光催化剂的光谱响应范围和光催化效率。通过场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线衍射谱、Raman光谱、紫外-可见漫反射谱、X射线光电子能谱等表征技术分析了Au担载Ti02纳米结构的形貌、结构及光响应行为,研究了载金量、载金位置等因素对光催化性能的影响。论文取得的主要结果如下：1)二氧化钛纳米线阵列金担载：通过光化学还原法在TiO2纳米线薄膜与粉末上担载直径约为10nm的纳米Au颗粒。Au颗粒均匀地分布在纳米线表面,随着载金时间延长、载金溶液浓度的升高,TiO2纳米线的载金量增加,样品表面颜色加深。相比载金前,Au担载TiO2纳米线薄膜与粉末在紫外光以及可见光波段的吸收效率均有所提升；在降解罗丹明B的光催化性能测试中,暗吸附性能、紫外光和可见光催化性能均明显提高。随着金担载量的增加,光催化性能呈现先上升后下降的趋势,金担载量在TiO2纳米线光催化性能提高中存在最优值。2)二氧化钛纳米分枝阵列金担载：通过光还原法获得Au担载的纳米分枝结构Ti02薄膜,Au纳米颗粒的引入对于分枝结构的形貌有一定的影响,对相组成没有显著影响。通过调节载金液浓度以及载金时间,获得具有最优光催化性能的Au担载纳米分枝结构薄膜。纳米Au颗粒的不同担载位置显著影响TiO2纳米分枝结构薄膜的光催化活性：当纳米Au颗粒位于主干与分枝的节点处时,具有最优的光催化性能。这是因为在光催化降解的过程中,纳米分枝结构由混晶相组成,金红石分枝和邻近的锐钛矿主干之间会形成“相结”,而处于“相结”位置的Au纳米颗粒促进电子传输性能,有利于促进光生电子空穴对的分离；同时Au纳米颗粒在可见光下具有表面等离子体效应,上述两点共同作用显著提升了纳米分枝结构的光催化性能。