(2) Au/TiO2和Ag/TiO2

TiO2[2]可用于光催化从而消除臭氧，但为了取得更好的催化效率，我们在二氧化钛表面复合上Au，这样便可以提高TiO2的催化活性。在双光源和双功能空气净化器的开发研究中，Au/TiO2已经被应用于其中，这是因为Au/TiO2催化剂的催化寿命长，初始活性高，用于空气净化器中可以高效的消除室内由印刷机墨粉等产生的臭氧，提高了室内的空气质量。制备Au/TiO2催化剂时，一般采用沉积-沉淀法，因为经过研究发现，采用这种方法制备出的催化剂活性是最好的[2]。文献综述

经过对比发现，用同样的方法制备出的Ag/TiO2催化剂分解臭氧的活性相比于Au/TiO2[2]来说相对较低。这可能和负载在二氧化钛上的材料有关，当将 Ag溶胶时很难调控其颗粒大小，并且粒度分布也不均匀，而Au在被制备成胶体时，大小很容易调控，这可能是造成其催化分解臭氧的活性较低的主要原因。因此，我们可以避免所存在的缺陷，即先制备出Au、 Ag核壳纳米颗粒，然后将其负载于TiO2上，便可以得到粒径分布均匀，尺寸容易调控的新型催化剂。

1.3 α-MnO2/NixCo1-xOy核壳纳米结构的制备

在本次实验中，我们研究了制备分层α-MnO2/NixCo1-xOy核壳纳米结构的两步溶液法，而这两个步骤中溶液法是可以很容易地扩大规模生产。在第一步，通过水热法合成α-MnO2纳米线；第二步，通过化学沉积法和热处理合成α-MnO2纳米线上的NixCo1-xOy纳米薄片。通过水热合成法和化学沉积法制备出的样品具有较大的比表面积，并且和其他普通材料相比具有很强的循环稳定性。

1.3.1 α-MnO2/NixCo1-xOy核壳纳米结构的主要制备方法

（1） 水热合成法

水热合成法主要是指在密封、高温高压的条件下，以水作为溶剂所发生的化学反应。水热法易于生成介稳态进而形成具有特殊凝聚态的新化合物，通过水热法得到的晶体尺寸大小容易调控，缺陷少，并且制备出来的的材料有着分散性好、粒径小、分布均匀等诸多优点。在使用水热合成法的过程中，其中温度、升温速度、时间以及搅拌速度都会影响水热合成，在操作过程中需要注意。最近几年来利用水热合成法来制备二氧化锰材料已经成为一种很受欢迎的方式方法了，通过控制不同的因素，例如时间、温度等和加入不同的离子便可以得到不同形貌、不同晶体结构的MnO2。

水热合成的主要优点是在没有任何结构控制剂或模板存在的条件下，通过选择适当的反应温度、时间、填充率以及所用溶剂等，能够较方便地合成各种纳米结构的产品。水热反应制备二氧化锰主要通过低价锰盐(如硫酸锰，硝酸锰，氯化锰，乙酸锰等)与强氧化剂(如高锰酸钾，硫代硫酸钠，高氯酸等)发生氧化还原反应制得；水热法合成的二氧化锰纳米结构有纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米晶须、纳米管以及3D 球壳结构等。

（2） 化学气相沉积法（CVD）

化学气相沉积法是采用加热、光辐射等方式，使气态或蒸汽状态的化学物质发生化学反应并以原子态沉积在置于恰当位置的衬底上，从而形成所需要的固态薄膜或涂层的过程。化学气相沉积法是一种应用相对比较普遍，操作相对简捷便利的工艺方法，可以用这种方法来制备各种涂层、粉末和成型元器件。来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

1.4 设计思路

经过研究发现，二氧化锰材料作为催化剂，其优点是储量丰富，价格低廉，在发生化学反应时能改变化学反应速率但不改变化学反应平衡且质量在反应前后都不发生变化。缺点是，晶体结构比表面积小，能用于催化分解的只是与臭氧接触的一小部分二氧化锰，造成大量二氧化锰浪费，并且容易受温度和湿度的影响。为了克服这些缺点，本论文中要制备出一种二氧化锰基异质结构作为催化剂来催化分解臭氧，这样做的好处是复合而成的核壳结构具有特殊的结构和形貌，促使核与壳的功能实现互补，本论文中我们拟制备出不同镍钴配比的α-MnO2/NixCo1-xOy核壳结构，通过测试对比寻求一个最合适的比例。预期达到的效果是，制得的材料具有较大的比表面积且不易受其他外来因素的影响，使其催化效率可以达到最高。