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《纳米二氧化钛薄膜的制备及特性研究-崔晓莉》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2002年10月电镀与涂饰第21卷第5期·17·文章编号:1001-227X(2002)05-0017-05纳米二氧化钛薄膜的制备及特性研究12崔晓莉,江志裕(1.复旦大学材料科学系,上海200433;2.复旦大学化学系,上海200433)摘要:纳米二氧化钛薄膜由于具有优良的光催化活性而受到人们的重视。采用阳极电沉积的方法在ITO基体上制备二氧化钛纳米薄膜。研究了阳极电流密度和沉积时间对纳米二氧化钛薄膜结构和附着力的影响,利用扫描电子显微技术和X射线衍射技术分析了二氧化钛薄膜的表面形貌和组织结构,探讨了其光催化活性和亲水性。结果表
2、明,纳米二氧化钛薄膜是由纳米级的颗粒组成,颗粒间存在纳米级小孔,该薄膜对于波长为400~700nm的可见光是透明的,具有优良的光催化活性和亲水性。关键词:纳米薄膜;二氧化钛;阳极电沉积;光催化活性;亲水性中图分类号:TG178文献标识码:AStudiesonthepreparationandcharacteristicsoftitaniumdioxidenanothinfilmCUIXiao-li,JIANGZhi-yu(1.Dept.ofMaterialScience,FudanUniv.,Shanghai200433,Chin
3、a;2.ChemistryDept.,FudanUniv.,Shanghai200433,China)Abstract:Titaniumdioxidenanothinfilmhasbeenemphasizedforitsexcellentphotocatalyticactivity.Herein,titaniumdioxidenanothinfilmwaspreparedonITOsurfacebyanodicdeposition.Theeffectofanodiccurrentdensityanddepositiontimeon
4、structureandadhesionoftitaniumdioxidenanothinfilmobtainedwasinvestigat-ed.SurfacemorphologyandstructureofthenanothinfilmwereanalyzedbymeansofSEMandXRD.Photo-catalyticactivityandhydrophilicitythereofwerestudiedaswell.Theresultsshowthattitaniumdioxidenanothinfilmiscompo
5、sedofnanoparticleswithnanoholesamongthem,whichistransparenttovisiblelightwithwavelengthof400to700nanometers,andhasexcellentphotocatalyticactivityandhydrophilicity.Keywords:nanothinfilm;titaniumdioxide;anodicdeposition;photocatalyticactivity;hydrophilicity能,在许多领域如光催化降解
6、水及空气中的1前言污染物、光电化学太阳能电池、光解水制备氢气等方面有广泛的应用前景而受到学术TiO2具有优良的光催化活性和光电性界的关注。自90年代以来,各国学者对纳米TiO2粉的固定化或制备纳米TiO2薄膜的研收稿日期:2002-07-24修回日期:2002-07-29·18·Oct.2002Electroplating&FinishingVol.21No.5[1-8]究非常重视,制备TiO2薄膜有多种方馏水稀释,在通氮气保护下慢慢滴加除氧的法,如基于溶胶-凝胶的涂层方法、化学气NaCO3(10%)溶液,在滴加过程中不断搅拌相沉
7、积、物理气相沉积、电化学沉积和自组将局部产生的沉淀溶解,调整溶液pH值至2装等方法。目前用于光催化特性研究的~2.5。该溶液不稳定需现用现配。电沉积TiO2薄膜多采用溶胶-凝胶的涂层方法。可以通过多种方式实现,文献中大多采用恒[3][1,2,4,5]黄昊等首创用直流反应磁控溅射法制备电位的方法,本实验采用两电极体系,TiO2光催化自清洁玻璃。通过电化学方法工作电极为导电的ITO(In2O3-SnO2)基底进行阳极[1,2,4,5]或阴极电沉积[6,9]可以在导电极(17Ψ/方块,深圳南玻集团),对电极为电的基片上沉积TiO2,Ka
8、van等应用三电极Pt片,控制阳极电流密度,在沉积过程中以体系在ITO上沉积了TiO2薄膜,研究了薄膜一定的速度对溶液进行电磁搅拌,采用循环的电化学和光电化学性质[1,2]。罗谨等应用水控制溶液的温度为28±1℃,电解沉积不AFM研究了电沉积TiO