氮掺杂TiO2薄膜的溶胶凝胶法制备及其光催化性能和亲水性的影响研究

韩高荣¹，赵高凌¹，袁慧²

(1.浙江大学,材料系硅材料国家重点实验室,浙江,杭州,310027;
2.鞍钢股份有限公司技术中心,辽宁,鞍山,114021)

摘要:应用溶胶凝胶方法制备了TiO2薄膜,对其在氨气气氛下热处理,通过EDS表征,成功将氮掺入薄膜中,制得了TiO2-xNx(0＜x＜1)薄膜.在制备TiO2薄膜过程中,选用180、400、500℃ 3种不同的干燥温度,在每种干燥温度条件下对薄膜进行氨气气氛下热处理,热处理温度选用400、500、600℃ 3种.为比较薄膜样品对可见光的利用率,将卤灯光源450nm以下的光滤掉,对薄膜进行光催化降解实验,得到TiO2薄膜的光催化效率是随着氮的掺入量的增加而呈现出先增加再减少的趋势.并发现经过500℃干燥,氨气气氛下热处理温度为600℃的条件下制得的薄膜光催化性能最优,薄膜对甲基橙的降解率可达4.3%,此时掺入的N不是以取代O的位置形式存在,且紫外光照射后薄膜的接触角达到0°,表现为超亲水性.

关键词:二氧化钛; 氮掺杂; 光催化性能; 亲水性;

【全文内容正在添加中】