1。4光催化剂的制备方法 

目前制备光催化剂的方法种类有很多，通过不同的方法来制备催化剂会带来不同的效果，因为制备方法的差异会给催化的形态，结构，结晶等等都带来不同的差异。以下就介绍几种常用的制备方法：

1。4。1水热合成法

水热合成法就是利用水作为反应的溶剂，在反应釜中加热高压得到产物。水热合成法适用于常温常压下难溶的反应物，并通过反应釜内溶液的温差析出晶体。

1。4。2 液相沉淀法

液相沉淀法就是一种将多种可溶性物质作为溶质溶解在溶剂中，然后使其在溶剂中反应生成难溶与水的物质，通过一系列的抽滤，洗涤，烘干后得到最终产物的方法。

1。4。3水解法

  水解法就是一个水合金属离子电离出质子的过程，最终的产物为氧合金属离子。

1。4。4溶剂热法

  将反应物溶解在有机溶剂中，在超临界条件下，最终反应物发生反应并生成产物。

除此外，还有许多制备方法，比如化学共沉淀法，离子交换法，微波合成法等等。本次设计结合现有条件及各种方法的比对，拟采用水热合成法来进行催化剂的合成。

1。5影响光催化性能强度的主要因素

通过之前的原理可知，对光催化材料的催化性强度起着决定性的作用要素为：

自由基的生成量

光生电子、空穴的分离效率

电子的跃迁速率

而光催化过程是在半导体材料表面进行的，因此，催化剂的结构、晶体组成和表面性质对内部电子空穴跃迁起到了十分重要的影响。因此，光催化剂本身的晶体内部和本身的性质决定了光催化进程的发展。影响材料光催化性能强度的主要因素有以下几点:

（1） 催化剂尺寸

在一定程度上降低催化剂的颗粒尺寸将有效增加其光催化活性位点，从而提高催化剂光催化活性。但是，并不能无限制地降低催化材料颗粒，因为若球形微粒内部空间过于狭窄会导致光生电子、空穴的复合率提高，而降低其光活性。因此，两者间的平衡便成了主要的研究方向。

Wu等通过理论研究证明了一种新型纳米带结构可以在一定程度上克服小尺寸球形微粒的缺点。研究表明，增加材料的长向直径比能提升光催化性。迄今为止有多种纳米材料的一维控制合成已试验成功并被报道，如CdS, Zn0和GaN等[22-28]。Yi等[29]研究了在极端pH值条件下稳定的GaN纳米线材料的光催化活性。实验证明，GaN材料结构不同，光催化性也不同。纳米线光催化剂的光催化性高于亚微米点阵和薄膜等结构。

   （2） 比表面积

之前已知，光催化反应是一种在物质表面进行的氧化还原反应，因此，催化剂的表面形貌和性质对反应具有相当大的影响因素。另外比表面积也是一大要素，比表面积越大，所需分解物与催化剂接触的面积也就越大，对于自由基的生成和活性越有正面的影响，也提供更多的活性位点。

Liu等报道了一种碳酸盐掺杂TiO2微米球的制备方法，所制备的微米球尺寸可调，可调控区间为0。5μm到4μm，且其孔尺寸从3 nm到11 nm可调。该微米球最大的比表面积达到500 m2g-1。在可见光照射下，所制备碳酸盐掺杂微米球的产氢量为0。2 mmol h-1g-1，高于以往的TiO2的产量，由此实验结果得出结论，催化剂比表面积越大，催化剂的光催化性越强。文献综述

（3） 晶面结构

倘若半导体光催化材料的结晶度低，其内部将会有较多的缺陷和杂质，而导致光生电子空穴对的分离效率降低。依次为基准，得出结论，结晶度越高，光催化效率也应越高。Amamo 等[31]通过实验通过具有相同比表面积的结晶态Bi2WO6 和非晶态Bi2WO6，通过降解乙醛的实验发现结晶态 Bi2WO6 的光催化性能远高于非晶态 Bi2WO6。