《表1 Ti O2、F-TiO2和Ag-F-TiO2的晶粒度》

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《Ag修饰氟化二氧化钛的制备及光催化性能研究》

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图2为纯Ti O2、F-TiO2、Ag-F-TiO2样品的XRD图谱。已知锐钛矿型二氧化钛（101）面的特征衍射峰的衍射角2θ=25.3o，金红石型二氧化钛（110）面的特征衍射峰的衍射角2θ=27.5o。由图2可以看出，三种二氧化钛都以锐钛矿相存在，并且三个样品的结晶程度较高，锐钛矿衍射峰均较明显。（b）和（c）曲线中没有检查到与氟相关的化合物的衍射峰，说明氟离子的修饰并没有影响产物锐钛矿晶相的形成。（c）曲线中未出现Ag的衍射峰，可能由于Ag的沉积量很少。由XRD基本理论可得出，二氧化钛的结晶度和晶粒尺寸能影响衍射峰的强度和尖锐程度。由Scherrer公式（2）可以计算各样品（101）晶面的晶粒尺寸，结果如表1所示。根据XRD图谱和表1数据，在2θ=25.3°处（a）曲线峰高为498，（b）曲线峰高为551，而（c）曲线峰高591。可以得到F-TiO2晶粒尺寸比Ti O2的大，说明氟离子的修饰能提高二氧化钛结晶度、促进二氧化钛晶粒的生长。推测可能的原因有两点:一是氟离子修饰后进入了二氧化钛的晶格，导致晶格缺陷，使F-TiO2性质更为活泼，从而导致经过相同温度的热处理，氟修饰样品结晶度得到提高、晶粒的生长得到促进。二是由FESEM图可以看出F-TiO2比Ti O2颗粒尺寸小。另外从下文BET分析中可看出F-TiO2的比表面积是Ti O2的1.42倍，进一步说明F-TiO2的比表面积的确大于Ti O2。颗粒越小，表面积越大，试样反应活性越高，所以经过相同温度的热处理，氟修饰样品结晶度得到提高、晶粒的生长得到促进。Ag-F-TiO2晶粒尺寸又比F-Ti O2的大，说明Ag成功沉积在二氧化钛表面，并且Ag的沉积使二氧化钛结晶度和晶粒尺寸均增加。