研究目的
研究NiO含量对机械涂覆技术与氧化法制备的NiO/TiO2复合薄膜微观结构及光催化活性的影响。
研究成果
研究表明，NiO含量显著影响NiO/TiO2复合薄膜的微观结构和光催化活性。当NiO含量为13%时，由于形成了能增强电子-空穴分离的p-n结异质结构，降解率达到最高值（88.44%）。未来研究可探索不同基底材料、氧化参数及更广泛的应用场景，以优化并推广这些发现。
研究不足
该研究仅限于特定的NiO含量范围（3-20%）和氧化条件（773 K，20小时）。使用ZrO2球作为基底可能无法推广到其他材料。光催化测试仅在紫外光下使用甲基橙溶液进行，这可能无法代表其他条件或污染物下的性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用机械涂层技术（MCT）在ZrO?球表面制备NiO/Ti涂层，随后在773K下氧化20小时形成NiO/TiO?复合薄膜。其原理是通过构建p-n结异质结构来增强光催化活性。
2：样本选择与数据来源：
样品制备时Ti粉（纯度99.5%，平均粒径38μm）中NiO含量从3%至20%不等，以ZrO?球（平均直径1mm）作为基底。收集了微观结构与光催化性能相关数据。
3：5%，平均粒径38μm）中NiO含量从3%至20%不等，以ZrO?球（平均直径1mm）作为基底。收集了微观结构与光催化性能相关数据。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括行星式球磨机（转速300rpm）、Cu-Kα辐射X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（S-3400，二次电子模式）、能谱仪（EDS）及分光光度计。材料包含Ti粉、NiO粉、ZrO?球及浓度10mg/L的甲基橙溶液。
4：实验流程与操作步骤：
将粉末按球料比
5：
1装入研磨罐混合球磨15小时。涂层在773K下氧化20小时。通过XRD、SEM和EDS分析微观结构，光催化活性测试采用紫外照射24小时（黑暗预吸附12小时）并设置对照组。
6：数据分析方法：
利用XRD图谱进行物相鉴定，SEM观察形貌，EDS分析元素分布，分光光度计（波长464nm）测定甲基橙溶液降解率。
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planetary ball mill
Used for mechanical coating operation to prepare NiO/Ti coatings on ZrO2 balls.
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X-ray Diffraction
Analyzed the phase composition of the films with Cu-Kα radiation.
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scanning electron microscope
S-3400
Observed the surface and cross-sectional morphologies of the films in secondary electron mode.
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energy dispersive spectrometer
Analyzed the element distribution on the cross-section of the films.
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spectrophotometer
Measured the rate of concentration change of methyl orange solution at 464 nm wavelength.
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