温度导致的TiO2薄膜结构与性能的转变

论文摘要

该文基于溶胶凝胶法在衬底上制备了经不同退火温度处理的氧化钛薄膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见分光光度计（UV-Vis）,对样品形貌、结晶和光学特性进行了表征分析。结果表明,当退火温度在200～800℃范围变化时,氧化钛薄膜由非晶态到74. 7%S相和25. 3%锐钛矿的混合态,到纯锐钛矿相,再到11. 2%锐钛矿和88. 8%金红石的混合晶态依次发生变化。随着退火温度的升高,薄膜的晶粒尺寸逐渐增加,在紫外可见光波段的透过率下降、光学带隙升高,且量子尺寸效应导致薄膜的透过率峰值发生蓝移,量子效率随退火温度的升高而增加。结果表明,具有锐钛矿、金红石混晶效应的混晶氧化钛薄膜比具有S相、锐钛矿的混合态氧化钛薄膜以及锐钛矿或者金红石单一晶相的氧化钛薄膜的光吸收性能强。该文揭示了退火温度对溶胶凝胶法制备氧化钛薄膜结构及性能的影响,所制备的氧化钛薄膜为混合晶态,具有良好的光催化应用前景。

论文目录

• 1 实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 微观形貌表征
•   2.2 XRD表征
•   2.3 光学性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁倩,许向东,夏辉

关键词: 溶胶凝胶法,薄膜,退火温度,光吸收

来源: 西北大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 电子科技大学光电科学与工程学院,中南大学物理与电子学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(61421002,61377063)

分类号: TQ134.11;TB383.2

DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2019-04-010

页码: 580-587

总页数: 8

文件大小: 436K

下载量: 145