摘要

通过Ti离子单注入或与Ag离子顺次注入、结合后续的N2气氛下热退火处理,在SiO2基体的浅表面层合成TiO2纳米结构,详细研究了该纳米结构的形貌、结构、光学特性及其光催化性能。结果表明:Ti离子单注入或与Ag离子顺次注入并经热处理后均能在SiO2中产生TiO2纳米颗粒,700℃退火后形成的纳米颗粒主要为锐钛矿相,继续升高退火温度,TiO2纳米颗粒逐渐转变为金红石相。Ag的附加注入不仅能促进TiO2纳米颗粒的生长,而且可以降低其形成的温度及光学带隙。此外,光催化实验结果还显示,Ag的附加注入能够提高所合成的TiO2纳米颗粒光催化活性。结合光致发光和X射线光电子能谱测试结果分析并给出了附加Ag离子注入导致所合成的TiO2 纳米结构光催化活性提升的可能机理。