饶志鹏
,
万军
,
冯嘉恒
,
李超波
,
夏洋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12490
采用等离子体增强型原子层沉积(PEALD)系统原位掺杂制备了TiO2-xNx光催化剂.利用光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、光致发光(PL)光谱和紫外-可见光(UV-Vis)光谱对催化剂进行了表征,并研究了TiO2-xNx纳米薄膜在可见光照射下水接触角的变化和催化降解亚甲基橙(MO)溶液的性能.结果表明,等离子体功率变化可以改变掺入氮原子的结构,在功率为50W时主要形成替换式氮原子,含量约为1.22at%,晶体为锐钛矿(101)型.结构无明显缺陷,且掺杂后TiO2-xNx薄膜光生电子-空穴对复合率低,有利于光催化效率的提高.该方法解决了传统ALD工艺制备TiO2-xNx光催化剂时容易形成氧空位的问题,实现了TiO2-xNx纳米材料的可见光(λ<800 nm)吸收和可见光光催化性能.
关键词:
等离子体增强原子层沉积
,
原位
,
TiO2-xNx
,
光催化剂