寇钢
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白力静
,
龚振瑶
,
赵志明
人工晶体学报
采用磁控溅射离子镀设备制备了(TiO2-ZnO)/TiO2梯度复合薄膜,通过TEM、AFM、Raman、XPS分析了复合薄膜的结构、形貌和表面羟基含量,以甲基橙作为有机降解物,研究了( TiO2 -ZnO )/TiO2梯度复合薄膜与普通TiO2-ZnO复合薄膜和TiO2薄膜在光催化性能和光致亲水性能上的差异.结果表明:(TiO2 -ZnO )/TiO2梯度复合薄膜具有以主体为TiO2 -ZnO层、顶层为TiO2的梯度结构,且薄膜表面致密、粒径均匀(10～14nm),光催化性和亲水性均优于普通TiO2 -ZnO复合薄膜和TiO2薄膜,且其光波响应范围红移至450nm、表面羟基含量高达12.53％,同时梯度复合薄膜的抗光腐蚀性能良好,4h以后其润湿角仍保持不变.
关键词:
磁控溅射
,
(TiO2 -ZnO)/TiO2
,
梯度
,
光致亲水性
白力静
,
寇刚
,
龚振瑶
,
赵志明
人工晶体学报
采用多靶磁控溅射离子镀技术制备TiO2-ZnO和(TiO2-ZnO)/TiO2两种不同结构的复合薄膜.研究薄膜在pH值分别为5、7和9时对甲基橙的降解,并结合薄膜光催化实验后的透光率、表面形貌和电化学腐蚀性能,探讨TiO2顶层对TiO2-ZnO异质复合薄膜光催化活性的影响.结果表明:两种薄膜的光催化活性均在酸性中最好,依次为碱性和中性,但(TiO2-ZnO)/TiO2薄膜的降解率和降解速率始终高于TiO2-ZnO薄膜,且酸、碱性环境下更明显.光催化实验后,(TiO2-ZnO)/TiO2薄膜表面无变化,TiO2-ZnO薄膜出现明显的腐蚀、溶解形貌,且薄膜透光率在不同环境中的变化相差4～5倍.在不同pH值的3.5wt％ NaCl溶液中,(TiO2-ZnO)/TiO2复合薄膜的腐蚀电位和腐蚀电流均优于TiO2-ZnO薄膜.由于TiO2顶层良好的耐酸碱腐蚀性能,(TiO2-ZnO)/TiO2薄膜在pH值较大范围的溶液中表现出更好的光催化活性.
关键词:
磁控溅射
,
TiO2-ZnO
,
TiO2顶层
,
光催化
,
腐蚀
