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掺铈氧化钛薄膜的光催化性能 - Ingenta Connect
· 2002 · 硅 酸 盐 学 报 2011 年
第39 卷第12 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 39 ，No. 12
2 0 1 1 年 1 2 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY December ，2011
掺铈氧化钛薄膜的光催化性能
王俊哲，范海波，陈武军，焦杨，金微，赵颖，张树清，姚合宝
(西北大学物理系，西安 710069)
摘 要：用射频磁控溅射法制备不同Ce 摩尔(下同)掺量的氧化钛薄膜。X 射线衍射分析结果显示：薄膜晶型主要为锐钛矿，随着Ce 掺量的增加，二
氧化钛锐钛矿相特征峰右移。紫外–可见分光光度计测定结果表明：随着 Ce 掺量的提高，薄膜吸收边出现红移。X 射线光电子能谱分析表明：部分
Ti4+被还原成Ti3+ ，大部分Ce4+转化成Ce3+ 。不同Ce 掺量薄膜光降解甲基橙溶液的实验结果表明：Ce 掺量为5%的氧化钛薄膜显示出较好的光催化活
性，这是由于Ce3+/Ce4+ 的相互转化促进光生电子–空穴的有效分离，从而提高薄膜的光催化活性。
关键词：二氧化钛薄膜；掺铈；光催化活性；红移
中图分类号：O469 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)12–2002–06
网络出版时间： DOI ：
网络出版地址：
Photocatalytic Ability of Cerium-doped Titanium Dioxide Films
WANG Junzhe，FAN Haibo ，CHEN Wujun，JIAO Yang ，JIN Wei ，ZHAO Ying ，ZHANG Shuqing ，YAO Hebao
(Department of Physics, Northwest University, Xi′an 710069, China)
Abstract: A series of Ce-TiO2 films were fabricated by r.f. reactive magnetron sputtering. Analysis results of X-ray diffraction of
different films show that TiO2 film is mainly in anatase crystal form, and when dopes with increased amounts of cerium, characteristic
peaks of anatase shifts to the right. According to transmittance spectra measured by ultraviolet–visible spectrophotometry, the optical
硅酸盐学报
absorption band exhibits a red shift with the increase of Ce4+ dopsages. Analysis results of X-ray photoelectron spectroscopy of 5%
Ce-doped films show that some of Ti4+ is converted to Ti3+, and most of Ce4+ is converted into Ce3+. Photocatalytic properties of
Ce-doped TiO films with different cerium ratios were tested. The results show that 5% Ce-dop
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