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本文应用直流磁控反应溅射法,在玻璃基体上制备TiO<,2>薄膜.探讨了O<,2>和Ar气流速、溅射时间和退火处理对薄膜结构和光催化性能的影响,对TiO<,2>薄膜的制备条件作了优化;首次利用掺杂金属和Ti混合靶磁控反应溅射,制备了Fe、Cu、Zn、Y掺杂的TiO<,2>薄膜;研究了掺杂金属对薄膜结构和光催化性能的影响,并获得如下结果.当氧气流速超过阈值时溅射,能得到均匀透明的TiO<,2>薄膜,TiO<,2>薄膜的厚度随溅射时间的增加而均匀增长.在高氩气流速下制备的TiO<,2>膜具有更强的光催化能力.在700℃以下退火,薄膜保持锐钛矿型晶体结构.当Fe掺杂量小于10at.%时,薄膜呈锐钛矿晶体结构.当铁浓度超过15at.%时,金红石型取代了锐钛矿型晶体结构.随着Fe含量的增加,Fe掺杂TiO<,2>膜的光谱吸收边沿向长波的方向偏移.在TiO<,2>膜中掺杂的少量Fe,提高了光催化降解甲基橙反应的活性,最佳的掺杂浓度为0.58at.%.Cu掺杂的TiO<,2>膜中Ti以Ti<4+>的氧化状态存在,Cu是以完全氧化的CuO存在.Cu掺杂薄膜的吸收边沿向长波的方向转移,其光谱透射率随Cu浓度的增加而急速降低.含有1.45at.%Cu的样品具有最佳的光催化活性.Zn掺杂薄膜是由ZnO-TiO<,2>复合氧化物组成的.当Zn的浓度很低时,薄膜的光催化能力与纯TiO<,2>膜几乎没有差别.过高浓度Zn的掺杂会迅速降低薄膜的光催化能力.Y掺杂的TiO<,2>膜由TiO<,2>和Y<,2>O<,3>组成.随着Y含量的增加,甲基橙溶液光催化降解速率一直呈下降趋势.