文獻報告中指出二氧化鈦經由摻雜其他元素,如氮、碳、及過渡金屬等元素,可以將其吸收光譜紅移至可見光區。我們實驗室目前已成功地利用離子輔助電子束蒸鍍系統和反應式磁控濺鍍系統製備出氮摻雜和碳摻雜的二氧化鈦薄膜,如圖一所示(註1)。
圖二為氮摻雜二氧化鈦薄膜之UV-Vis吸收光譜圖,其吸收確實從紫外光區紅移至可見光區,同時也能夠在可見光照射下展現極佳的超親水性(圖三)與光催化活性(圖四)。
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圖一:利用電子束蒸鍍系統在不同氮氣流量下製備的氮摻雜二氧化鈦薄膜之XRD圖。A, B, C, D, E之氮氣流量分別為0, 3, 4, 15和20 sccm。 | 圖二:氮摻雜二氧化鈦薄膜之UV-Vis吸收光譜圖。 |
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圖三:氮摻雜二氧化鈦薄膜在可見光照射下,水接觸角隨照射時間的變化圖。 | 圖四:氮摻雜二氧化鈦薄膜在可見光照射下,隨照射時間亞甲基藍分解速率圖。 |
註1:Thin Solid Films 469-470 (2004) 1.