反应磁控溅射法制备的氮掺杂TiO2光催化膜的氮化学态和光催化活性

《催化学报》 陈崧哲[1];张彭义[1];祝万鹏[1];庄大明[2]
摘要:
采用中频交流磁控溅射法,以O2/N2混和气为反应气体,在铝片上沉积了氮掺杂TiO2膜.利用原子力显微镜、紫外-可见光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段研究了掺杂膜的表面形貌、光吸收性能、物相组成以及膜样品中氮的化学态,并通过苯甲酰胺的光催化降解实验对光催化剂活性进行了评价.结果表明,所得掺杂膜仅能够被紫外光所激发,反应气的配比对膜的形貌和TiO2的锐钛矿/金红石相比率均有影响,而氮在膜中以掺杂N^3-表面吸附N2和固溶N2的形式存在.随着NO^3-掺入量的增加,掺杂膜的光催化活性显著提高,在反应气体组成为N2/(O2+N2)=80%(体积分数)时,掺杂N^3-量为0.594%,苯甲酰胺光催化降解效果最好,其活性约为纯TiO2膜的1.5倍.
掺杂 , 二氧化钛光催化膜 , 氮化学态 , 光催化活性 , 反应磁控溅射法 , 制备 , 苯甲酰胺
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