从图2可以看出，在580℃时，陶瓷、玻璃、釉面瓷砖、不锈钢等二氧化钛负载的光催化活性最好，在460 ℃时，铝片负载的光催化活性最好，而520℃时钛片的光催化活性最好。TiO₂晶体的结构以及TiO₂粒子的大小与其光催化效率有关。随着加热温度的提高，TiO₂会从无定型向锐钛矿型进而向金红石型转变，而且随着温度的升高，粒径逐渐减小。研究表明TiO₂光催化剂起光催化作用的是锐钛矿型结构，温度过低，TiO₂呈无定型结构，过高呈金红石型，无定型结构和金红石结构都不利于光催化反应；另一方面，温度过低，TiO₂的粒径大，也不利于光催化反应，因此TiO₂薄膜的加热温度有一个最佳值。另外TiO₂薄膜的加热温度还与载体的类型有关，这是由于TiO₂薄膜与载体之间的相互作用所致。
　　图3是光照40 min时铝片、不锈钢、钛片、陶瓷、釉面瓷砖、玻璃和铜片为载体时二氧化钛薄 膜对甲基橙脱色率的影响。其中钛片是在520℃时所得的二氧化钛薄膜负载，而铝片的热处理温度是460℃，不锈钢、釉面瓷砖、陶瓷、玻璃和铜片的热处理温度都是580℃。

　　从图3看出，甲基橙脱色率最高的是钛片，其次是陶瓷、不锈钢、铝片、釉面瓷砖、玻璃，最差的是铜片。导致这种差别的原因可能有两个：
　　①载体表面的吸附。由于陶瓷表面比较粗糙，比表面积大，因此陶瓷和TiO₂薄膜之间的物理吸附能较大。其它的几种载体表面比较光滑，所以其物理吸附能较小。另外，TiO₂薄膜和载体之间可能发生了化学反应，这种反应有利于电子和空穴的分离并增加了对反应物的吸附，提高了TiO₂的光催化活性，由于载体不同，所以形成的化学键不同，其光催化活性也不同。
　　②TiO₂薄膜与载体之间通过相互扩散形成了一个渐变界面，载体不同，他们的界面也不同，因而其附着性能不同。另外，在TiO₂薄膜与载体之间形成的界面处还可能产生了双电层。产生双电层的原因是由于薄膜和基体两种材料的费米能级不同，因而在它们相互接触以后，在它们之间要发生电子转移，在界面两边聚积起符号相反的电荷，异性电荷相互吸引，增强了薄膜对载体的吸附，由于载体不同，其费米能级不同，所以薄膜对载体的附着性能也不同。铜片可能是由于在热处理过程中表面被氧化，所涂覆的二氧化钛随着薄膜脱落掉了，因此其二氧化钛薄膜负载对甲基磴的脱色率几乎没有影响。

3 结论

　　①不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同，钛片的光催化活性最高，其次是陶瓷、不锈钢、铝片、铜片、釉面瓷砖和玻璃。
　　②不同负载的TiO₂薄膜，在不同的加热工艺参数下，具有不同的催化活性，陶瓷、釉面瓷砖、不锈钢、玻璃等负载的TiO₂薄膜在580℃时光催化活性最好，钛片在520℃时光催化活性最好，而铝片在460℃时的光催化活性最好。

参考文献：
　　[1] Hoffmann M R，Martin S T，ChoiWinyong，et al.Environmental　application of seroiconductor photocatalysis[J].Chemical Review，1995，95(1)：69—96.
　　[2] Ollis D F， Al-Ekabi H.Photocatalytic purification and treatment of water and air[C].Elsterdam，1993.

作者简介：赵翠华(1973—)，女，山东阳谷人，助理工程师，硕士，1996年毕业于现山东大学材料科学与工程学院，2001年进入广西大学资源与环境学院攻读硕士学位，主要从事环境材料的研究。

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