阳极氧化TiN薄膜制备N掺杂纳米TiO_2薄膜及其可见光活性

作者：余志勇; 张维; 马明; 崔晓莉

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2009, (01): 35-40.

• 电泳沉积
• 氮化钛
• 阳极氧化
• 氮掺杂二氧化钛
• 光电化学

室温下通过电泳沉积(EPD)的方法在Ti片表面制备TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行阳极氧化得到N掺杂多孔纳米结构的TiO2薄膜.利用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM)及光电化学方法对得到的薄膜进行表征.XRD测试结果表明,经过阳极氧化并在350℃空气气氛中退火1h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2.XPS的结果表明,样品中的N元素取代部分O,且N的摩尔分数为0.95%.SEM显示,经阳极氧化后薄膜表面出现多孔纳米结构.光电化学测试结果显示,阳极氧化提高了N掺杂TiO2薄膜在可见光下的光电响应.经阳极氧化并热处理的薄膜在0V电位及可见光照射下光电流密度为2.325μA·cm-2,而单纯热处理的薄膜在相同条件下光电流密度仅为0.475μA·cm-2.阳极氧化得到纳米多孔结构提高了N掺杂纳米TiO2薄膜的表面积,从而对可见光的响应增大.

• 单位
  复旦大学