等离子电解氧化联合氧化铁沉积增强钛基PMS活化光催化性能的研究

本文系统探讨了通过等离子电解氧化(PEO)技术在钛表面构建TiO2薄膜，并经硝酸铁后处理形成TiO2/Fe2O3异质结的光催化性能提升机制。研究通过调控铁盐浓度与沉积温度，显著降低了材料带隙（band gap），抑制电子-空穴对复合，使可见光下罗丹明B(RhB)降解率提升至25%（未改性PEO涂层仅为6%）。创新性引入过氧单硫酸盐(PMS)活化策略，为开发高性能光催化表面提供了新思路。

　　

结果与讨论

图2展示了T涂层与复合涂层的形貌特征。所有涂层表面均呈现均匀分布的孔隙结构，这种多孔特性与PEO过程中放电参数密切相关。剧烈的微放电现象使放电区域局部温度与压力急剧升高，导致材料部分熔融。当放电通道内的熔融物质与冷电解液接触时迅速凝固，最终形成独特的多孔形貌。

结论

通过硝酸铁后处理及热化学沉积，PEO处理的钛表面光催化性能得到显著提升。所有涂层均呈现多孔微观结构，有效增加了比表面积并促进光线渗透，这两者是提高光催化活性的关键因素。X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)结果证实，随着铁盐浓度增加，成功形成了γ-Fe₂O₃相，样品中铁含量最高达到14.88wt%。