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F掺杂 TiO₂ 纳米管阵列的可见光催化活性和电子结构

陈秀琴 , 张兴旺 , 雷乐成

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00369

采用电化学阳极氧化法, 在纯Ti表面一步制得原位生长的F掺杂TiO₂纳米管阵列. 对煅烧后样品进行扫描电镜(SEM)、X射线多晶衍射(XRD)表征. 结果表明,所得TiO₂纳米管排列整齐、平均管径约40nm, 平均管长约700nm. XPS蚀刻分析发现, 少量F原子以F-Ti-O键的形式掺杂进了TiO₂晶格, 同时产生活性物质Ti³⁺. 可见光照射下,在0.25V(vsSCE.)外加阳极偏压下,673K煅烧后F-TiO₂具有最高瞬态光电流密度(I_ph)8.2μA/cm², 这与光电极表面的Ti³⁺有关. 进一步的电子结构分析也表明,F掺杂未明显改变TiO₂带宽.

关键词: TiO₂纳米管阵列 , F doped , Visible visible light , Electronic electronic Structures structures

F掺杂TiO2纳米管阵列的可见光催化活性和电子结构

陈秀琴 , 张兴旺 , 雷乐成

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00369

采用电化学阳极氧化法,在纯Ti表面一步制得原位生长的F掺杂TiO2纳米管阵列.对煅烧后样品进行扫描电镜(SEM)、X射线多晶衍射(XRD)表征.结果表明,所得TiO2纳米管排列整齐、平均管径约40 nm,平均管长约700 nm.XPS蚀刻分析发现,少量F原子以F-Ti-O键的形式掺杂进了TiO2晶格,同时产生活性物质Ti3+.可见光照射下,在0.25 V(vs SCE.)外加阳极偏压下,673 K煅烧后F-TiO2具有最高瞬态光电流密度(Iph)8.2μA/cm2,这与光电极表面的Ti3+有关.进一步的电子结构分析也表明,F掺杂未明显改变TiO2带宽.

关键词: TiO2纳米管阵列 , F掺杂 , 可见光 , 电子结构

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