磁控濺射TiO-,2-復(fù)合薄膜的光催化及殺菌特性.pdf

1、納米 TiO<,2>因其安全、無毒、成本低、無二次污染等優(yōu)點，且具有抗菌、消毒功能，因而得到了越來越廣泛應(yīng)用。特別是納米TiO<,2>薄膜及TiO<,2>復(fù)合薄膜在紫外光作用下可以實現(xiàn)有機物的光催化降解，在污染治理、室內(nèi)空氣凈化、自清潔涂層等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文研究了以射頻磁控濺射工藝制備具有較高光催化活性的納米TiO<,2>薄膜、納米M/TiO<,2>薄膜的工藝過程。并利用X射線光電子能譜(XPS)、X-射線衍射(X

2、RD)、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)對薄膜進行系統(tǒng)分析。以甲基橙溶液為表征體系，125W高壓汞燈為光源，對TiO<,2>薄膜的光催化活性進行了表征；討論了甲基橙的光降解動力學(xué)過程；通過平板計數(shù)法研究了納米TiO<,2>薄膜材料的抗菌性能。 研究表明：Fe、Sb等金屬在TiO<,2>薄膜中以離子形式存在，在TiO<,2>薄膜結(jié)晶過程中取代Ti<'4+>離子參與薄膜的晶體結(jié)構(gòu)，使薄膜能夠吸收的光波波長增大，有效地提高了

3、薄膜中光生載流子的產(chǎn)生效率，提高了薄膜的活性；而Ag在TiO<,2>薄膜中以聚集態(tài)納米級 Ag 顆粒形式存在，起到提高TiO<,2>薄膜光催化能力的作用。原因是這種狀態(tài)的 Ag 起到了光生電子捕獲劑的作用，減少了光生電子一空穴對的復(fù)合幾率；組成薄膜的TiO<,2>為銳鈦型結(jié)構(gòu)，薄膜的TiO<,2>納米顆粒粒徑均勻，組織致密連續(xù)。 在TiO<,2>光催化研究中，探討了光催化氧化有機物的機理、晶型結(jié)構(gòu)、熱處理溫度、晶粒尺寸等對光催化