热处理工艺对TiO_2纳米薄膜光催化性能的影响

摘要

通过ｓｏｌ－ ｇｅｌ 工艺在玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型ＴｉＯ２ 纳米光催化薄膜，ＴｉＯ２ 薄膜由３０ ～１００ ｎｍ 的球形颗粒组成． 每镀一次薄膜的厚度增加约０ ．０８ μｍ ． 薄膜中出现的锐钛矿在（１０１）面具有一定的择优取向． 薄膜中除含有Ｔｉ，Ｏ，Ｃ等元素外，还存在少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Ｎａ 和Ｃａ 元素． 甲基橙水溶液的光催化降解实验表明：当薄膜经５００ ℃，ｌｈ 在空气中热处理后，薄膜的表观反应速度常数ｋ 为０．０２６ １ ｍｉｎ－ １． 适当的热处理时间可以明显增强薄膜的光催化效率，这些可以根据薄膜中Ｔｉ３ ＋ 浓度和比表面积的变化来解释．