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阳极氧化疏松钛膜制备高光催化活性的透明TiO₂纳米多孔涂层

梁银 , 李朋 , 裴旺 , 段晋辉 , 黄峰 , 赵昆渝

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.017

采用磁控溅射法在玻璃基底上制备出一层特殊结构的Ti膜，该钛膜经过电化学阳极氧化和退火工艺处理，可直接在玻璃基底表面形成一层具有高光催化活性的透明TiO₂纳米多孔涂层（简称TNP涂层）。利用XRD和SEM对TNP涂层的结构和形貌特征进行了表征。利用紫外可见分光光度计、接触角测试仪以及划痕测试仪对该涂层的透光率、浸润性、结合力进行了测试。最后，通过降解亚甲基蓝溶液对该涂层的光催化活性进行了评价。结果表明：制备的TNP涂层具有疏松多孔结构，退火后可形成锐钛矿相，透光率在可见光范围内达到80%以上，表面具有超亲水性（接触角< 6°），与玻璃基底间的结合力为2.9N；2h内对浓度为1×10^-5mol/L的亚甲基蓝溶液降解率可达到94%，光催化反应速率常数为1.47h^-1。

关键词: Ti膜 , TiO₂纳米多孔 , 透明 , 光催化 , 超亲水

阳极氧化疏松钛膜制备高光催化活性的透明TiO2纳米多孔涂层

梁银 , 李朋 , 裴旺 , 段晋辉 , 黄峰 , 赵昆渝

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.017

采用磁控溅射法在玻璃基底上制备出一层特殊结构的Ti膜,该钛膜经过电化学阳极氧化和退火工艺处理,可直接在玻璃基底表面形成一层具有高光催化活性的透明TiO2纳米多孔涂层(简称TNP涂层).利用XRD和SEM对TNP涂层的结构和形貌特征进行了表征.利用紫外可见分光光度计、接触角测试仪以及划痕测试仪对该涂层的透光率、浸润性、结合力进行了测试.最后,通过降解亚甲基蓝溶液对该涂层的光催化活性进行了评价.结果表明:制备的TNP涂层具有疏松多孔结构,退火后可形成锐钛矿相,透光率在可见光范围内达到80％以上,表面具有超亲水性(接触角＜6°),与玻璃基底间的结合力为2.9N;2h内对浓度为1×10-5 mol/L的亚甲基蓝溶液降解率可达到94％,光催化反应速率常数为1.47h-1.

关键词: Ti膜 , TiO2纳米多孔 , 透明 , 光催化 , 超亲水

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