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纳米TiO_2薄膜的磁控溅射制备及光催化特性研究

张丽丽

  本论文采用磁控溅射法制备了纳米TiO_2薄膜。考察了溅射工作气压、靶到基片的距离、溅射功率、沉积温度对薄膜沉积速率以及薄膜表面形貌结构的影响。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和UV紫外吸收(UV-vis)光谱等现代测试技术,分析和研究了所制备纳米TiO_2薄膜的微观结构和性能,探讨了影响纳米TiO_2薄膜光催化性能的各种因素。实验结果如下:(1)采用靶基距离为11cm、溅射功率为180W,在0.2Pa—4Pa范围内,TiO_2薄膜的沉积速率和电阻率随着工作气压的升高而减小;在工作气压为0.8Pa下可以得到均匀、致密、且为纤维状组织的纳米TiO_2薄膜。(2)常温制备的TiO_2薄膜是无定型的,薄膜经500℃退火处理,TiO_2由非晶转变为锐钛矿结构,薄膜晶粒长大,表面能减小,薄膜紫外吸收波长发生红移,光催化降解性能提高。(3)比较了不同厚度TiO_2薄膜的光催化降解苯酚的性能。在200nm内,薄膜的光催化性随着薄膜厚度的增加而增大。比较玻璃、ITO玻璃和Al为衬底制备的TiO_2薄膜的光催化性能,结果表明,以Al片为衬底的TiO_2薄膜由于形成Schottky势垒光催化性更好。……   
[关键词]:纳米TiO_2薄膜;磁控溅射;光催化;苯酚;退火;结构特性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:暨南大学2005年