摘要
TiO2由于光催化活性高、无毒、廉价而被广泛研究。然而TiO2的带隙为3.2ev，使其仅能利用不到太阳光总能量5％的紫外光。而且TiO2为间接带隙半导体，电子和空穴复合效率高，导致其光催化效率进一步降低。N掺杂或与其他材料复合是提高其光催化效率的重要方法。以TiN为前驱体氧化制备氮掺杂TiO2以或TiN/TiO2复合材料的研究也受到关注。但以TiN纳米粒子为初始原料，系统研究其氧化行为及光吸收性能的相关报道较少，这正是本文研究内容所在。 本文采用控制氧化法、直流电弧法原位制备TiN/TiO2纳米复合材料。控制氧化法以直电弧等离子体法制备的TiN纳米粒子为前驱体，然后在空气中进行氧化处理。该法可制备出TiN/TiO2复合材料，且可通过控制氧化时间来有效改变其光吸收性能。直流电弧法原位制备时，先将微米TiO2粉和Ti粉均匀混合，然后在氢气和氮气气氛中，采用直流电弧蒸发制备TiN/TiO2纳米复合材料。该法通过改变TiO2原料用量达到调节纳米复合材料光吸收峰位的目的，特别波长大于500nm以后的光吸收峰位。
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