脉冲偏压及退火处理对电弧离子镀N掺杂TiO_2薄膜结构和性能的影响

摘要

本文利用电弧离子镀技术,施加不同脉冲偏压,在玻璃基体上沉积了N掺杂TiO2薄膜。研究了基体偏压和热处理对薄膜结构、光吸收性能及光催化降解甲基橙的反应活性。结果表明:随脉冲偏压的提高,薄膜相结构先由锐钛矿向非晶转变然后向锐钛矿和金红石的混合相转变,吸收边先红移后蓝移,透明度先下降后升高。400℃下退火4 h,薄膜结晶形貌更加明显,吸收边进一步红移,透明度提高。原始薄膜和退火后的薄膜都具有高的紫外光催化活性。可见光下经过退火的-300V偏压下制备的薄膜具有最好的光催化活性。