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
胡永俊
,
成晓玲
,
胡社军
,
曾鹏
,
魏志钢
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.04.016
采用真空电弧沉积技术在玻璃上制备了N掺杂TiO2复合薄膜.通过X射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRO)、紫外可见光谱(UV-Vis)等测试技术研究了沉积过程中氧氮比对TiO2-xNx薄膜结构和性能的影响.实验结果表明,经500℃退火后的TiO2-xNx薄膜均为锐钛矿相,N原子在TiO2网络结构中以取代O原子的形式存在.TiO2-xNx复合薄膜在400～800 nm可见光区的透过率达60%,随着氮含量的增加,吸收边发生红移.在可见光下对酸性品红的降解表明TiO2-xNx薄膜具有可见光活性,随氧氮比的降低可见光催化活性逐渐增强.经自然光照射2 h,不同氧氮比制备的TiO2-xNx薄膜对大肠杆菌、金黄葡萄球菌的杀菌率均达99%以上.
关键词:
TiO2-xNx
,
氧氮比
,
微观结构
,
光催化活性
,
抗菌活性
