研究目的
通过在掺硼金刚石（BDD）层上合成介孔TiO2薄膜，并研究其在深紫外光照射下的光催化活性，制备一种用于水净化的高效光催化剂。
研究成果
合成的介孔TiO2/BDD光催化剂由于形成了p-n异质结以及TiO2和BDD两者的光激发，在深紫外光（λ=222 nm）下表现出增强的光催化活性。该方法为开发高效的水净化光催化剂提供了一条有前景的途径。
研究不足
研究指出TiO2薄膜中存在裂纹，这可能影响其结构完整性和光催化效率。异质结的效能仅限于在BDD中激发光生载流子的条件下，具体而言是在深紫外光照射下。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用表面活性剂辅助溶胶-凝胶法，在BDD层上制备介孔TiO2薄膜，使用自组装的两亲性表面活性剂胶束作为有机模板。
2：样品选择与数据来源：
掺硼金刚石（BDD）薄膜通过化学气相沉积（CVD）法合成。
3：实验设备与材料清单：
扫描电子显微镜（SEM）JSM-7600F、X射线衍射仪D8 Discover、激光拉曼光谱仪NRS-5100、用于I-V测量的VersaSTAT3。
4：0F、X射线衍射仪D8 Discover、激光拉曼光谱仪NRS-用于I-V测量的VersaSTAT3。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：制备前驱体溶液并旋涂于BDD电极上，随后进行热处理和煅烧。通过紫外光照射下降解亚甲基蓝（MB）评估光催化活性。
5：数据分析方法：
通过MB吸收光谱随时间的变化评估光催化活性，并假设一级动力学评估光催化反应的动力学。
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Laser Raman Spectrometer
NRS-5100
JASCO
Examination of the crystal structure of the mesoporous TiO2 thin film.
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VersaSTAT3
VersaSTAT3
AMETEK
Measurement of current-voltage (I-V) characteristics of the mesoporous TiO2/BDD heterojunction.
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UV-VIS Spectrometer
V-670
JASCO
Measurement of the absorption spectrum of the MB solution during photocatalytic activity testing.
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Scanning Electron Microscope
JSM-7600F
JEOL
Examination of morphological features of the synthesized mesoporous TiO2 thin film.
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X-ray Diffractometer
D8 Discover
Bruker
Examination of the crystal structure of the mesoporous TiO2 thin film.
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