退火温度对溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的结构和光学特性的影响

作者：张璐; 李国强; 张洪良

来源：功能材料, 2012, 43(23): 3274-3277+3281.

DOI：10.3969/j.issn.1001-9731.2012.23.022

• 溶胶-凝胶
• TiO2
• 退火温度
• 降解率 sol-gel
• titanium dioxide
• thermal annealing temperature
• degradation ratio

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TiO2薄膜,并以不同的退火温度保温30min。通过采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见分光光度计,对TiO2薄膜的结构和光学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,随着退火温度的升高,薄膜的晶相由锐钛矿向金红石转变,转变温度在700～800℃之间。在该转变过程中,薄膜结晶程度良好,800℃时薄膜表面平整无开裂;随着热处理温度的升高,TiO2薄膜的吸收峰蓝移,紫外区吸收范围扩大。在800℃退火时,薄膜中所含锐钛矿TiO2为31.4%(质量分数)。此时薄膜表现出最高的甲基橙降解率。

• 单位
  发光材料与器件国家重点实验室; 华南理工大学; 牛津大学