摘要

采用直流磁控反应混合靶共溅射的方法,在玻璃基体上制备出了Fe掺杂的TiO2膜,优化了沉积条件以制备出均匀透明的TiO2膜。通过调整固定在Ti靶上的Fe片面积可以控制膜中Fe的浓度。随着Fe浓度的增加,膜的表面形貌从平整变得粗糙。Fe含量低的膜为锐钛矿晶体结构,在Fe含量高的膜中出现了Fe的氧化物。在纯TiO2膜中钛以Ti4 的形式存在,而在含Fe的膜中钛的氧化态下降,出现了混合价态。Fe的存在导致膜的光谱吸收边沿向可见光谱方向移动。Fe掺杂浓度低的膜比纯TiO2膜表现出了更强的光催化活性。另一方面,过多Fe的掺杂导致TiO2膜的光催化活性快速下降。