不锈钢基底上TiO2薄膜型光催化剂的制备和化学结构

摘要

采用钛酸正丁酯作为前驱体,通过溶胶-凝胶法在不锈钢基片上制备了TiO2纳米薄膜.利用俄歇电子能谱(AES)和紫外反射光谱等研究手段,对TiO2薄膜的化学结构及与基底材料的界面相互作用进行了系统研究.结果发现,在不锈钢基底上形成的TiO2薄膜与基底材料发生了明显的界面扩散反应.在TiO2薄膜的形成过程中,不锈钢中的Fe元素向TiO2薄膜层扩散,并与从大气氛中扩散到界面的氧发生化学反应,形成铁氧化物界面过渡层.界面氧化过程,导致了Fe向样品表面的偏析和扩散.在高温热处理过程中,Fe可以扩散到TiO2薄膜的表面.薄膜催化剂的紫外反射光谱表明,界面扩散反应导致了Fe扩散进入TiO2薄膜的晶格,从而改变了薄膜催化剂的光吸收性能.