总气压与ar/o2流量比对直流对向靶磁控溅射tio2薄膜光催化性能的影响

采用对向靶磁控溅射法在不同气压和ar/o2流量比条件下,以氟化sno2(fto)导电玻璃为基底制备了多晶tio2薄膜.台阶仪测量结果显示所制备tio2薄膜的平均厚度约为200nm.随着溅射气压的升高,tio2薄膜由锐钛矿与金红石混晶结构转变为纯锐钛矿结构.分别采用场发射扫描电镜(fesem)和原子力显微镜(afm)分析了不同气压和ar/o2流量比对tio2薄膜表面形貌的影响,结果显示tio2薄膜的表面粗糙度随溅射总气压和ar/o2流量比的增加而增大.以初始浓度为100×10-6(体积分数)的异丙醇(ipa)气体为目标物检测所制备tio2薄膜的光催化性能,并分析该气相光催化反应的机理,在紫外照射条件下异丙醇先氧化为丙酮再被氧化为co2.当总溅射气压为2.0pa、ar/o2流量比为1:1时,溅射所得tio2薄膜具备最优光催化活性并可在ipa降解反应中保持较高的催化活性和稳定性.