N-Y摻雜對(duì)二氧化鈦薄膜性能影響的研究.pdf

1、TiO2作為一種N型半導(dǎo)體，既具有良好的光催化性能，也具有優(yōu)良的親水性能，因此在污水處理、空氣凈化、自清潔防霧玻璃等方面廣泛應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)TiO2具有以下缺陷：光催化量子效率低；太陽(yáng)能利用率低；催化劑的固載化及回收問(wèn)題。本文采用溶膠-凝膠法，普通玻璃為襯底，制備N(xiāo)摻雜、稀土Y單摻雜和N/Y共摻雜的TiO2薄膜，并采用SEM、XRD、UV-VIS、FTIR對(duì)所制備的TiO2薄膜形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，利用UV-VIS和光接觸角測(cè)試

2、儀測(cè)試TiO2薄膜的光催化性能和親水性能。主要結(jié)論如下：
　　 ⑴N摻雜會(huì)抑制晶相的轉(zhuǎn)變;適量的N摻雜后TiO2的吸收光譜發(fā)生了明顯的紅移，且在紫外光區(qū)域和可見(jiàn)光區(qū)域的吸收強(qiáng)度也增強(qiáng)，同時(shí)顆粒的尺寸也相應(yīng)的長(zhǎng)大;隨著N摻雜量的增加，薄膜的各種性能先變強(qiáng)后減小，450℃熱處理的N/TiO2(11at％ N)的光催化性能最好，大約為純TiO2的降解率的3倍，煅燒溫度為500℃時(shí)， N/TiO2(11 at％ N)的親水性能最好，接觸

3、角僅為7.5°。
　　 ⑵Y摻雜會(huì)抑制晶相的轉(zhuǎn)變;適量的Y摻雜后TiO2的吸收光譜發(fā)生了明顯的紅移，但在紫外光區(qū)域和可見(jiàn)光區(qū)域的吸收強(qiáng)度也增強(qiáng)，同時(shí)顆粒的尺寸也相應(yīng)的減小;隨著Y摻雜量的增加，薄膜的各種性能先變強(qiáng)后減小，450℃熱處理的Y/TiO2(6at％ Y)的光催化性能最好，亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到61.18％。煅燒溫度為500℃時(shí)， Y/TiO2(6at％ Y)的親水性能最好，接觸角僅為11.3°。
　　 ⑶Y/N共