編號:NMJS03521
篇名:PEALD原位摻雜制備納米TiO_(2-x)N_x光催化劑
作者:饒志鵬; 萬軍; 馮嘉恒; 李超波; 夏洋;
關(guān)鍵詞:等離子體增強原子層沉積; 原位; TiO2-xNx; 光催化劑;
機構(gòu): 中國科學院微電子研究所微電子器件與集成技術(shù)重點實驗室;
摘要: 采用等離子體增強型原子層沉積(PEALD)系統(tǒng)原位摻雜制備了TiO2-xNx光催化劑。利用光電子能譜(XPS)、高分辨率透射電鏡(HRTEM)、光致發(fā)光(PL)光譜和紫外–可見光(UV-Vis)光譜對催化劑進行了表征,并研究了TiO2-xNx納米薄膜在可見光照射下水接觸角的變化和催化降解亞甲基橙(MO)溶液的性能。結(jié)果表明,等離子體功率變化可以改變摻入氮原子的結(jié)構(gòu),在功率為50 W時主要形成替換式氮原子,含量約為1.22at%,晶體為銳鈦礦(101)型。結(jié)構(gòu)無明顯缺陷,且摻雜后TiO2-xNx薄膜光生電子–空穴對復合率低,有利于光催化效率的提高。該方法解決了傳統(tǒng)ALD工藝制備TiO2-xNx光催化劑時容易形成氧空位的問題,實現(xiàn)了TiO2-xNx納米材料的可見光(λ<800 nm)吸收和可見光光催化性能。