磁控濺射法制備TiO-,2-薄膜及其性質(zhì)研究.pdf

1、半導(dǎo)體光催化是近30年來發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域，其中TiO2由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性，抗磨損性，低成本，無毒等特點(diǎn)而成為最具應(yīng)用潛力的光催化劑。 本文分別以高純金屬鈦，二氧化鈦為靶材，普通玻璃為基體，氬氣為工作氣體，采用射頻磁控濺射法制備得到金屬Ti薄膜和TiO2薄膜。在空氣氣氛中退火處理，考察兩種靶材對(duì)制備得到的TiO2薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種靶材制得的薄膜均為銳鈦礦相，以高純金屬鈦為靶材制得的樣品顆粒較大，分布較均

2、勻。 為了與普通玻璃基體對(duì)照，另選用石英玻璃、ITO玻璃、陶瓷片、Ag條四種材料作為基體，以高純金屬Ti為靶材，采用磁控濺射法制備金屬Ti薄膜，并在空氣氣氛中退火處理，比較不同基體對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響。 以高純金屬Ti為靶材，改變不同制備參數(shù)，如濺射壓強(qiáng)、濺射功率、退火溫度，考察制備參數(shù)對(duì)金屬Ti薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響。沉積的金屬鈦薄膜在空氣氣氛中，較低溫度條件下(400℃～600℃)退火容易向銳鈦礦相轉(zhuǎn)變，在較

3、高溫度條件下(800℃～1000℃)退火金屬鈦薄膜開始先生成銳鈦礦相轉(zhuǎn)變，接著轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石相。 采用X射線衍射儀(XRD)、拉曼光譜儀(Raman)對(duì)薄膜的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測；用掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)考察TiO2薄膜表面形貌；用紫外-可見分光光度計(jì)(UV-Vis)測試TiO2薄膜的透射率，研究不同制備參數(shù)對(duì)薄膜光學(xué)性質(zhì)的影響。 對(duì)所制備的不同參數(shù)的TiO2薄膜進(jìn)行光催化性能測試。比較不同光源、不