室温下制备以{211}晶面为主的ti1-xvxo2薄膜及其可见光催化性能

以金属ti和v作为靶材,采用直流反应共溅射技术在室温下制备了以{211}晶面为主的锐钛矿相ti1-xvxo2薄膜,研究了不同v靶功率对ti1-xvxo2薄膜的薄膜成分、晶相结构和可见光催化性能的影响。研究表明,ti1-xvxo2薄膜的晶相结构为锐钛矿相,择优取向为(211),而结晶度受v靶功率的影响。随着v靶功率的增加,薄膜中v元素含量逐渐增加,同时,晶粒和沉积速率也逐渐增加。另外,当v靶功率为150w时,薄膜的表面粗糙度值有一个最大值。v的掺杂导致薄膜的能带间隙变窄,对光的吸收向可见光区偏移,从而有效地改善了薄膜的可见光催化能力。当v靶功率为150w时,ti1-xvxo2薄膜的能带间隙值为2.82ev,其在2h的可见光照射下分解了80%的rhb染料。这被归结于能带间隙窄,高能晶面{211}和结晶度高的共同作用。