不锈钢基底上TiO2薄膜型光催化剂的制备和化学结构

采用钛酸正丁酯作为前驱体，通过溶胶-凝胶法在不锈钢基片上制备了TiO2纳米薄膜。利用俄歇电子能谱(AES)和紫外反射光谱等研究手段，对TIO2薄膜的化学结构及基底材料界面相互作用进行了系统研究。结果发现，在不锈钢基底上形成的TiO2薄膜与基底材料发生了明显的界面扩散反应。在TiO2薄膜的形成过程中，不锈钢中Fe元素向TiO2薄膜层扩散，并与从大气氛中扩散到界面的氧发生化学反应，形成铁氧化物界面过渡层。界面氧化过程，导致了Fe向样品表面的偏析和扩散。在高温热处理过程中，Fe可以扩散到TiO2薄膜的表面。薄膜催化剂的紫外反射光谱表明，界面扩散反应导致了Fe扩散进入TiO2薄膜的晶格，从而改变了薄膜催化剂的光吸收性能。