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在玻璃基體上,采用射頻磁控濺射方法在不同的基體溫度下制備了TiO2 薄膜,然后在薄膜中注入注量分別為5 ×1016 , 1 ×1017和5 ×1017 / cm2 的N離子以制備N摻雜的TiO2 薄膜。X射線衍射結(jié)果表明:制備出的TiO2 薄膜為銳鈦礦型。X 射線光電子能譜研究結(jié)果表明:注入的N 離子與TiO2 晶粒相互作用,形成了含氮的TiOxN22x化合物,從而改變了TiO2 薄膜的吸收邊;隨N 離子注量增加,吸收邊移動更明顯;同時(shí),由于氮離子注入產(chǎn)生的輻照缺陷使TiO2 薄膜在紫外和可見光區(qū)的吸收也明顯增強(qiáng)。
關(guān)鍵詞: TiO2 薄膜; 銳鈦礦; 氮摻雜; 離子注入; 吸收光譜; 射頻磁控濺射
TiO2 由于其具有催化活性高、化學(xué)穩(wěn)定性高、持續(xù)時(shí)間長、安全無毒以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是最具開發(fā)前途的環(huán)保型光催化材料,有著廣闊的應(yīng)用前景[123 ] 。自1972 年日本Fujishima 和Honda[4 ] 發(fā)現(xiàn)TiO2 單晶電極光分解水以來,多相光催化反應(yīng)引起人們的濃厚興趣,科學(xué)家們對此進(jìn)行大量的研究。盡管TiO2 具有如此多的優(yōu)越特性,但是光催化性能效率不高始終是TiO2 應(yīng)用過程中的一個(gè)難題,因此探索該過程的機(jī)理,致力提高光催化效率多年來一直是TiO2 研究的熱點(diǎn)。
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