N或C摻雜TiO-,2-光電化學特性研究.pdf

1、TiO<,2>由于受激發(fā)波長的限制，只能利用太陽能中不足5％的紫外光，因此研究一種具有可見光誘導活性的TiO<,2>光催化劑是目前光催化領域最具挑戰(zhàn)性的課題。本文采用N、C離子改性摻雜TiO<,2>，以提高其可見光催化活性，研究了TiNi<,3>合金表面熱氧化制備TiO<,2>、TiO<,2-x>N<,x>及純Ti表面熱氧化制備TiO<,2-x>C<,X>薄膜，分析討論了熱處理溫度對不同氧化物薄膜結構、表面形貌、光致特性和光充電性能等的

2、影響。 首先對不同溫度下TiNi<,3>合金表面熱氧化形成的TiO<,2>薄膜進行了研究。TiNi<,3>合金表面在500-800℃下原位熱氧化形成的TiO<,2>薄膜均為金紅石型；600℃下熱氧化形成的TiO<,2>薄膜的光電化學特性最佳，光充電后的放電容量由未受光充電時的6.76mAh/g提高至10.60mAh/g。 進而將TiO<,2>/TiNi<,3>薄膜在N<,2>氣氛中高溫熱處理，成功制備出N摻雜TiO<,2

3、-x>N<,x>薄膜。TiO<,2-x>N<,x>薄膜的Uv-Vis吸收光譜在400-600nm發(fā)生明顯紅移，600℃制備的TiO<,2-x>N<,x>薄膜的光電化學性能最佳，TiO<,2-x>N<,x>/TiNi<,3>電極光充電后的放電容量由未受光充電時的10.70mAh/g提高至14.72mAh/g。 對Ti片進行激光摻C后熱氧化的方法，成功制備出C摻雜TiO<,2-x>C<,x>薄膜。C摻雜提高了TiO<,2>薄膜的光電