退火温度对磁控溅射TiO_2薄膜结构及性能的影响

摘要

采用对向靶磁控溅射法在FTO导电玻璃基底上制备了TiO2薄膜,分别在450,℃、500,℃和550,℃条件下对TiO2薄膜进行退火处理;利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试手段分析了不同退火温度对TiO2薄膜晶体结构与表面形貌的影响.以异丙醇(iso-propanol,IPA)为目标物,研究了所制备TiO2薄膜的光催化性能,并分析了该气相光催化反应机理.同时在氙灯照射下,测试了TiO2薄膜的光电流以分析其光电性能.结果表明:当退火温度由450,℃升至550,℃时,TiO2薄膜由纯锐钛矿结构转变为金红石与锐钛矿型混晶结构,其表面形貌则变化不大;TiO2薄膜光催化性能与光电性能均随退火温度的升高而提高,经550,℃退火的TiO2薄膜可将IPA高效降解为丙酮和CO2,其光电流可达0.7,mA并保持稳定.