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本文以氟钛酸铵和硼酸为原料,采用液相沉积法在石英玻璃和沸石上制备二氧化钛薄膜,用甲基橙水溶液的降解率来评价二氧化钛薄膜的光催化活性。所制备的样品用X射线衍射(XRD),紫外可见光谱(UV-Vis),扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征。并对甲基橙水溶液的降解动力学作了初步探讨。 用液相沉积法在石英玻璃上制备了二氧化钛薄膜。结果表明,所制备的TiO2薄膜锐钛矿晶型较好,随着热处理温度的升高,晶粒有细化的趋势。TiO2薄膜不仅含有Ti和O元素,而且含有少量的F和Si元素。其中F元素来源于前驱体溶液,且TiO2薄膜中的F元素含量随热处理温度的升高而减少。薄膜中的Si元素主要来源于反应液与石英玻璃基片反应所生成的[SiF6]2-离子。 为了提高TiO2的光催化性能及拓宽其光谱响应范围,在一定条件下对TiO2进行了金属离子和非金属离子掺杂改性。研究表明,Ag元素主要以单质形式存在于Ag-TiO2复合薄膜中,La和N元素分别进入到了TiO2晶格内部,适当的掺杂有利于提高TiO2的光催化性能,当硝酸银掺杂量为0.03mol/L时,Ag-TiO2复合薄膜光催化性能为纯TiO2薄膜光催化性能的1.5倍,当硝酸镧掺杂量为0.01mol/L时,La-TiO2复合薄膜光催化性能为纯TiO2薄膜光催化性能的2.0倍。通过电镜观察,石英基体TiO2薄膜表面平整,颗粒分布均匀,非金属掺杂TiO2颗粒呈现出较好的球形结构。 对不同初始浓度甲基橙水溶液光催化氧化实验数据进行积分法处理,发现经一级拟合后的相关系数最好,表明甲基橙光催化降解遵循一级反应动力学规律。