掺杂Ce~(4+)对溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜的结构和光催化特性的影响

作者：张璐; 谢键; 李国强; 张洪良

来源：半导体光电, 2013, 34(01): 98-102.

DOI：10.16818/j.issn1001-5868.2013.01.024

• 溶胶-凝胶
• 二氧化钛
• 铈掺杂
• 光催化
• 降解率 sol-gel
• titanium dioxide
• Ce-doped
• degradation ratio
• photocatalyst

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法分别在氧化硅和石英衬底上制备了Ce4+掺杂的二氧化钛(TiO2)薄膜,在800℃的退火温度下保温30min。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见分光光度计,对TiO2薄膜的结构和光催化性能进行了详细分析,并且进行了对甲基橙的降解实验。研究结果表明:掺杂后的薄膜由锐钛矿向金红石的相转变温度升高。随着掺杂浓度的升高,薄膜经历了由颗粒粒度分明转变到薄膜形成好、未出现明显颗粒的过程,且Ce4+掺杂摩尔百分数为10%的薄膜形成较好。随着Ce4+掺杂浓度升高,TiO2薄膜的光吸收峰先红移再蓝移,紫外区吸收范围先增大后降低。掺杂后薄膜对甲基橙降解率均得到提高,而...

• 单位
  华南理工大学; 牛津大学; 材料科学与工程学院; 发光材料与器件国家重点实验室