【摘 要】
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TiO作为光催化环境净化材料的研究与开发方兴未艾,具有高催化活性的纳米结构二氧化钛是当前研究热点.但TiO光催化剂通常只有在紫外线(λ
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TiO<,2>作为光催化环境净化材料的研究与开发方兴未艾,具有高催化活性的纳米结构二氧化钛是当前研究热点.但TiO<,2>光催化剂通常只有在紫外线(λ<380nm)下照射时才有效,所以应用二氧化钛作光催化材料须使用专门的紫外光源.本论文工作通过向阳极氧化法制备的二氧化钛薄膜中掺杂Fe<3+>来使薄膜的光催化适用光谱范围向可见光方向移动.研究了阳极氧化电压、氧化温度、热处理温度特别是掺杂的Fe<3+>浓度对二氧化钛薄膜吸收光谱及光催化活性的影响.用SEM、XPS、XRD表征TiO<,2>薄膜的形貌结构与相结构.用UV-VIS光谱仪测定了薄膜对入射光的吸收特性,用PAR电化学测试仪表征了薄膜在可见光下的光催化活性.结果表明阳极氧化工艺对薄膜的吸收光谱和光催化活性有一定的影响;阳极氧化制备的纳米晶TiO<,2>对近紫外光产生强烈的吸收,掺杂一定量Fe<3+>后薄膜的吸收光谱向可见光方向移动(红移现象),在可见光下的光催化活性有所提高.但当掺杂的Fe<3+>超过一定量时,薄膜的吸收边有蓝移趋势,并且光催化活性也有所下降.所以Fe<3+>对二氧化钛薄膜吸收光谱及光催化活性的影响存在一个最佳值.
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