近年来，有序多孔材料的制备倍受人们的关注，因为它在作为分离材料、催化剂、催化剂载体、固载酶载体和光子晶体等方面有着广泛的应用前景。多孔材料的制备方法主要有选择腐蚀法、表面活性剂模板法及胶体晶体模板法等，其中胶体晶体模板法是采用垂直沉淀和重力沉降法等组装密堆积的有机或无机微球胶晶阵列模板，然后再采用垂直滴加注入法等在模板微球的间隙内填充所需产物的前驱物，最后通过煅烧或溶剂溶解去除模板即得多孔材料。胶体晶体模板法是制备多孔材料简单且有效的途径，其优点在于可以利用不同尺寸的微球模板合成不同孔径大小的多孔材料。在多孔材料的合成过程中，当无机物前驱体在模板剂的作用下，借助有机/无机的界面作用，如静电相互作用或氢键相互作用等等，以利于前驱体的渗透及与模板结合。
纳米二氧化钛作为一种宽禁带半导体，以其廉价无毒、抗光腐蚀、催化活性高、氧化能力强、稳定性好等优势，在光催化降解和消除环境污染物领域备受人们的关注，但二氧化钛的禁带宽度为3.0-3.2eV，只能在近紫外光区发生光催化反应，大大降低了太阳能的利用率，因此，通过复合或掺杂金属或非金属元素来扩大TiO2的光谱响应范围，在可见光甚至是室内光源的激发下产生催化活性一直是研究的热点。这些掺杂的材料主要是二氧化钛纳米粉体，纳米粉体虽具有很高的比表面积，但是不易分离，难于回收。相比而言，有序多孔二氧化钛薄膜仅需涂附载体上，易于回收从而可多次利用，因此，可能在光催化领域具有更大的优势。
稀土元素具有f电子,易产生多电子组态,其氧化物也具有多晶型、强吸附选择性、热稳定性好和电子型导电性等特点。迄今为止采用稀土元素掺杂提高二氧化钛粉体或薄膜光催化性能的文献报道已有很多，其中溶胶–凝胶法是目前研究较多的制备掺杂二氧化钛薄膜的方法。近来也有用液相沉积法制备掺杂二氧化钛薄膜的报道。张文杰等用磁控反应溅射制备钇掺杂二氧化钛薄膜，Li等用胶体晶体模板法制备有序多孔二氧化钛薄膜，但有关钇掺杂有序多孔二氧化钛薄膜还未见文献报道。采用胶体晶体模板法制备了有序多孔二氧化钛薄膜，并结合溶胶–凝胶法对其掺杂钇元素改性。采用Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外–可见光谱等方法对钇掺杂二氧化钛薄膜进行表征，并研究掺钇前后二氧化钛薄膜材料光催化性能。
以乳液聚合方法自制的单分散聚苯乙烯P微球，其粒径约250nm。采用胶体晶体薄膜为模板，利用溶胶–凝胶法制备了钇掺杂有序多孔二氧化钛薄膜，掺杂前后孔径大小及分布差别不大。掺杂不改变有序多孔二氧化钛薄膜的晶型，Y掺杂改性后有序多孔二氧化钛薄膜具有较好可见光催化活性。(欣然)


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