电化学氧化生长纳米晶TiO_2光催化薄膜结构与性能表征

摘要

用电化学阳极氧化方法在Ti上制备纳米晶TiO2 薄膜 .结果表明 ,将工业纯钛片暴露于电介质溶液并加一定电压 ,Ti表面将氧化生长TiO2 薄膜 .适当控制氧化电压、溶液温度 ,可以得到非晶氧化膜 ,再进行控制条件下的晶化处理 ,得到锐钛矿相纳米晶TiO2 薄膜 ,其晶粒度约在 10～ 30nm .研究了电化学氧化过程氧化膜生长动力学 ,发现在 0～ 80V电压范围内 ,氧化膜随电压增加而增厚 ,在一定电压下氧化膜有一恒定的厚度 ,氧化膜厚度和氧化电流随时间而逐步降低呈对数规律 ,氧化膜生长过程受电场作用下离子通过膜的迁移所控制 .用TEM、X -衍射表征TiO2 薄膜的晶体形貌与相结构 .用光谱仪测定了薄膜对入射光的吸收特性 ,表明电化学氧化制备的纳米晶TiO2 薄膜对近紫外入射光产生强烈的吸收 ,显示纳米结构的量子效应 .