氟掺杂纳米TiO_2 薄膜的低温制备及其光催化性能.pdf

2010 Chinese Journal of Catalysis Vol. 31 No. 1

文章编号: 0253-9837(2010)01-0120-06 DOI: . 研究论文: 120~125
氟掺杂纳米 TiO2 薄膜的低温制备及其光催化性能
陈艳敏, 钟晶, 陈锋, 张金龙
华东理工大学精细化工研究所, 结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室, 上海 200237
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摘要: 以氟化铵为氟源, 采用水热法制得氟掺杂 TiO2 (FTO) 溶胶, 并通过浸渍提拉法在低温下制备了 FTO 薄膜. 其中在 120 C
下水热处理 10 h 所得的 TiO2 溶胶制备的薄膜均匀透明, 具有较高的光催化活性. 氟掺杂后的 TiO2 晶粒尺寸并未发生明显变化,
但薄膜的光催化活性显著升高. F/Ti 摩尔比为 时, FTO 薄膜的光催化活性最高, 比 TiO2 薄膜的活性升高了 23%. X 射线光电
子能谱结果表明, 氟掺杂 TiO2 中的氟离子存在晶格取代掺杂和表面化学吸附两种形式. 这两种氟离子的共同作用是 FTO 薄膜
光催化活性升高的主要原因.
关键词: 氟; 掺杂; 二氧化钛; 薄膜; 光催化; 罗丹明 B; 降解
中图分类号: O643 文献标识码: A
Low-Temperature Preparation and Photocatalytic Performance of
F-Doped Nanosized TiO2 Thin Film
CHEN Yanmin, ZHONG Jing, CHEN Feng*, ZHANG Jinlong
Key Laboratory for Advanced Materials and Institute of Fine Chemicals, East China University of Science and Technology,
Shanghai 200237, China
Abstract: F-doped TiO2 (FTO) sol was prepared using NH4F as the fluorine precursor by a hydrothermal method. FTO thin film was then
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prepared via dip-coating. The TiO2 thin film prepared from the TiO2 sol that was hydrothermally treated at 120 C for 10 h had preferable

transparence and high photocatalytic activity. F doping did not significantly change the grain size of TiO2 but greatly enhanced the photo-
catalytic activity of the TiO2 film. The optimal doping concentration