应用射线束制备可见光响应的tio2薄膜(论文)

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1、应用射线束制备可见光响应的TiO2薄膜（论文）060702-5第28卷第1期Vol.28No.l文章编号：（0253-98372007）01-0039-06催化学报2007年1月January2007研究论文:39!44ChineseJournalofCatalysis应用射线束制备可见光响应的Ti02薄膜侯兴刚，顾雪楠，刘安东（北京师范大学低能核物理研究所教育部射线束技术与材料改性重点实验室，北京市辐射中心，北京100875）摘要：由溶胶采用过渡金属离子（V+和C注入和电子束辐照■凝胶法制备了Ti02薄膜•为了改善Ti02对光的利用效率，r+）沉积贵金属纳米颗粒（

2、Ag和Pt）两种射线束技术对T两种射线束技术改性的Ti02薄膜进行改性•紫外■可见光谱表明，i02薄膜的吸收光谱都发生了红移，说明这两种方法都是拓展T比较了两种i02吸收光谱的有效手段•通过光催化降解甲基橙实验，方法对T结果表明，两种方法均可显著提高Ti02可见光光催化能力的拓展情况，i02在可见光作用下的光催化活性•关键词：射线束改性；二氧化钛；电子束；离子注入；可见光；甲基橙；降解中图分类号：0643文献标识码：AApplicationofbeamirradiationinpreparationofVisible-lightresponsiveTiO2Films

3、HOUxinggang,GUxuenan,LlUandong!(KeyLaboratoryofRadiationBeamsandmaterialmod讦icationofEducationministry,InstituteofLozEnergyNuclearPhysics,BeijingNormalunioersity,BeijingRadiationCenter,Beijingl00875,China)Abstract：Inordertoimprovetheutilizationofvisiblelight,implantationoftransitionmet

4、als(V+,Cr+)anddepositionofnoblemetals(Ag,Pt)throughelectronbeamirradiationwereusedtomodifyTiO2filmspreparedbythesol-gelmethod.Aredshiftwasfoundintheultraviolet-visiblespectraofthemod讦iedTiO2films.Photo-catalyticdegradationofmethylorangeshowedthatthephotocatalyticactivityofTiO2filmsunde

5、rvisiblelightir-radiationwasincreaseddramaticallybythetwomethods.Keywords：beamirradiationmodification；titania；electronbeam；ionimplantation；visiblelight；methylor-ange；degradation在过去的二十多年里，能够光催化降解有毒工业废水废气的纳米TiO2材料得到了广泛的研[1,2]但是，纳米T究・iO2只能在紫外光作用下得到[6!9]然而，技术也可以达到同样的目的目前利用.激发，并且光催化效率低，因而在工

6、业化应用中受到了限制・TiO2实用化研究的主要方向是对TiO2进行改性，将其响应光谱延展到可见光区域,并提高光催化效率•利用金属离子对TiO2改性是一种常用并且非常有效的方法，传统的工艺是通过化学方法在TiO2中掺杂过渡金属离子和通过光化学沉积方[]法在TiO2表面沉积贵金属离子3!5,利用射线束射线束对TiO2改性的文献还较少•本文利用离子注入机在TiO2中注入过渡金属离子和利用电子加速器电子束辐照在TiO2表血沉积贵金属纳米颗粒两种射线朿技术对T用X射线iO2薄膜进行改性，衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、紫外■可透射光谱、透射电镜（TEM）和能量色

7、散见（UV・Vis）（EDX）对改性后的TX射线分析iO2薄膜进行了表征，并通过可见光下光催化降解甲基橙实验考察了改性效果.收稿日期：2006-07-03.^—作者：侯兴刚，男，1975年生，博士研究生.联系人:刘安东.T（（el：010）62200277；Fax：010）62200277；E-mail：andong一liu"163.com.基金来源：国家高技术研究发展计划（863计划，2001AA338020）・40催化学报第28卷1.1实验部分TiO2薄膜的制备和改性口iO2TiO2薄膜由溶胶■凝胶法制备6•催化用T拌甲基橙溶液•用岛津UV-160型紫外•可