納米TiO2自清潔薄膜的N離子摻雜和SiO2復(fù)合改性.pdf

1、采用廉價的TiCl4作為前驅(qū)體，以N離子摻雜以及SiO2復(fù)合對納米TiO2進(jìn)行改性，制備出了無需熱處理就具有良好性能的TiO2溶膠。通過浸漬提拉法鍍膜，獲得了性能優(yōu)異的TiO2涂層。
　　 采用XRD、TG-DSC、SEM、AFM、XPS等手段對溶膠和薄膜進(jìn)行表征和分析。研究結(jié)果表明:改性樣品中，最優(yōu)N離子摻雜量為5％（與Ti的摩爾比），最優(yōu)SiO2復(fù)合量為0.3（與Ti的摩爾比）。溶膠樣品中含有結(jié)晶良好的銳鈦礦TiO2，改性后

2、的TiO2顆粒粒徑減小，薄膜成分與溶膠成分保持一致。在粉末加熱到1000℃整個過程各樣品的失重在16％左右，進(jìn)行SiO2復(fù)合的樣品具有更高的熱穩(wěn)定性。在SiO2復(fù)合樣品中，Si元素主要以兩種形式存在:SiO2和Ti-O-Si鍵，在N離子摻雜樣品中，N離子主要是進(jìn)入TiO2品格。薄膜表面由TiO2的二次粒子堆積而成，呈不規(guī)則球形，三維形貌為尖塔狀突起結(jié)構(gòu)，其中改性后的樣品表面顆粒更為細(xì)小，成膜更為致密。三層薄膜具有最優(yōu)的光催化性能，其厚度