Please wait a minute...
金属学报  2008, Vol. 44 Issue (10): 1238-1242     
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
微弧氧化+电解液修饰法制备TiO2薄膜的光催化性能
邵忠财;李晓丹;苏会东;魏守强;翟玉春
邵忠财;李晓丹;苏会东;魏守强;翟玉春
Photocatalytic Properties of TiO2 Thin Films Prepared by Microarc Oxidation
沈阳理工大学
引用本文:

邵忠财; 李晓丹; 苏会东; 魏守强; 翟玉春 . 微弧氧化+电解液修饰法制备TiO2薄膜的光催化性能[J]. 金属学报, 2008, 44(10): 1238-1242 .

全文: PDF(1174 KB)  
摘要: 在微弧氧化法制备TiO2光催化薄膜的过程中, 采用向电解液中添加氧化物的方法对薄膜进行改性. 实验结果表明, 过渡金属、重金属及稀土元素掺杂可在不同程度上影响薄膜的光催化性能, 其中, V, Ag, Ce元素掺杂可使光催化120 min的降解率提高10%以上. 采用半导体掺杂也能很好地提高TiO2薄膜的光催化性能, 其中以SnO2效果最好. 实验表明, V2O5添加量在0.5 mmol/L或SnO2添加量在1.0 mmol/L时, 生成的TiO2薄膜光催化效果最好. XRD及SEM分析表明, 掺杂不改变TiO2晶型, 改性后的TiO2光催化薄膜增厚, 微弧放电形成的孔道变小, 表面积增加.
关键词 微弧氧化TiO2光催化修饰    
Abstract:Titanium dioxide photocatalytic thin films were prepared using method of microarc oxidation. Aimed to improve the photocatalytic activity of the titanium dioxide photocatalytic thin films, the components of the electrolytes were changed in process of the Microarc Oxidation by adding the oxide. The results show that over 10 percent of photocatalytic degradation ratio is improved with using the doped components of V、Ag、Ce, better than that of transition elements, heavy metals and rare earths. The semiconductor doping may obviously improve the photocatalytic activity. As far as the materials of V2O5 or SnO2 are concerned, effect of the concentration on the photocatalytic activity was also investigated. The results show that the photocatalytic degradation ratio was significantly improved as the concentration of V2O5 0.5mmol or SnO2 1.0mmol. The properties and structures were investigated by means of the XRD and SEM. The thickness and surface area of the microarc oxidation coating increase, and microarc channels diameter and particle size of microarc oxidation coating decrease for the Microarc Oxidation process with the treated electrolytes. But crystal lattice structure of titanium dioxide yet remains anatase.
Key wordsMicroarc Oxidation    titanium dioxide    photocatalytic degradation    doped
收稿日期: 2007-11-15     
ZTFLH:  TQ034  
[1]Robert D,Piscopo A,Heintz O,Weber J V.Catal Today, 1999;54:291
[2]Lu Y W,Ma C F,Wang W,Chang M Y.J Eng Thermo- phys,2004,25:311 (鹿院卫,马重芳,王伟,常梦媛.工程热物理学报,2004;25:311)
[3]Onoda K,Yoshikawa S.Appl Catal,2008;80B:277
[4]Chatterjee D,Mahata A.J Photochem Photobiol,2002; 153A:199
[5]Yang G J,Li C J,Han F,Li W Y,Ohmori A.Appl Surf Sci,2008;254:3979
[6]Jung J M,Wang M S,Kim E J,Hahn S H.Vacuum,2008; 82:827
[7]Xue W B,Wang C,Chen R Y,Deng Z W.Mater Lett, 2002;52:435
[8]Shin Y K,Chae W S,Song Y W,Sung Y M.Electrochem Commun,2006;8:465
[9]Su H D,Shao Z C,Zhai Y C,Li X D.J Chin Rare Earth Soc,2005;23:434 (苏会东,邵忠财,翟玉春,李晓丹.中国稀土学报,2005;23:434)
[1] 苏凯新, 张继旺, 张艳斌, 闫涛, 李行, 纪东东. 微弧氧化6082-T6铝合金的高周疲劳性能及残余应力松弛机理[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 334-344.
[2] 张霞, 宋扬, 王誉, 纪逯鹤, 杨媚, 孟皓. 超声共混合成Ni(HNCN)2/BiVO4复合可见光催化剂[J]. 金属学报, 2020, 56(11): 1551-1557.
[3] 荣凤鸣, 王誉, 张霞. 基于氰胺锌的复合光催化剂的结构与可见光催化性能[J]. 金属学报, 2018, 54(1): 76-82.
[4] 张婷婷,祁阳,刘刚,刘鸣华. 形貌可控NaNbO3的生长机理和光催化性能[J]. 金属学报, 2017, 53(3): 376-384.
[5] 李慕勤, 姚海涛, 魏方红, 刘明达, 王赞, 彭书浩. 医用纯Mg表面多种复合处理膜层的组织结构和体内外性能[J]. 金属学报, 2017, 53(10): 1337-1346.
[6] 王艳秋,吴昆,王福会. 第二相对镁基材料微弧氧化过程的影响机制*[J]. 金属学报, 2016, 52(6): 689-697.
[7] 祁洪飞, 刘大博, 滕乐金, 王天民, 罗飞, 田野. Au反点阵列孔径对Au/TiO2复合薄膜光催化性能的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1163-1169.
[8] 王晓红,谢文静,郝臣,张鹏飞,傅小奇,司乃潮. 木素磺酸钙模板法液相合成花簇状ZnO及其光催化性能[J]. 金属学报, 2013, 49(9): 1098-1104.
[9] 王艳秋 王岳 陈派明 邵亚薇 王福会. 7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构与耐蚀耐磨性能[J]. 金属学报, 2011, 47(4): 455-461.
[10] 朱庆振 薛文斌 鲁亮 杜建成 刘贯军 李文芳. (Al2O3-SiO2)sf/AZ91D镁基复合材料微弧氧化膜的制备及电化学阻抗谱分析 制备及电化学阻抗谱分析[J]. 金属学报, 2011, 47(1): 74-80.
[11] 郅青; 高瑾; 董超芳; 李晓刚 . AZ91D镁合金微弧氧化膜的腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 986-990 .
[12] 张霞; 孟皓; 孙挺 . Fe3+/TiO2复合纳米粒子的制备及可见光响应性能[J]. 金属学报, 2008, 44(11): 1394-1398 .
[13] 王艳秋; 吴昆; 郑明毅 . SiCw/AZ91镁基复合材料的微弧氧化行为及涂层的耐腐蚀性能[J]. 金属学报, 2007, 43(6): 631-636 .
[14] 薛文斌 . SiC颗粒增强体对铝基复合材料微弧氧化膜生长的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(4): 350-354 .
[15] 张永君; 李文芳; 王福会 . 高Si压铸Al合金ADC12的微弧氧化表面改性[J]. 金属学报, 2005, 41(12): 1289-1292 .