题目：等离子喷涂制备纳米二氧化钛及其光催化性能的研究

原始喷涂粉末经过喷雾干燥法造粒，采用等离子喷涂工艺在普通载玻片上分别制备了未掺杂的纳米TiO2涂层及掺杂纳米Fe3O4的TiO2涂层（掺杂重量比为6%），并对未掺杂的纳米TiO2涂层在300℃，400℃，500℃进行热处理。在室温条件下对涂层进行降解甲醛（HCHO）实验, 测量其光催化性能。采用X射线衍射（XRD）方法对TiO2涂层及其掺杂涂层进行了相结构分析；用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）观察涂层的微观组织形貌；用压汞方法测量涂层的孔隙率；用紫外光谱测试测量掺杂后光波的吸收波长。结果表明，喷涂后未掺杂涂层中主要由金红石相和锐钛矿相组成，锐钛矿型TiO2含量大约在30%~50%，粒径10~30nm,孔隙率小于6%，涂层中含有较多的裂纹和孔洞。热处理后涂层变的致密，孔隙率降低。掺杂Fe3O4的纳米TiO2涂层由锐钛矿相TiO2，金红石相TiO2，Fe3O4以及FeTiO3相组成。随着等离子喷涂的弧电流的提高，在涂层中锐钛矿TiO2含量下降。掺入Fe3O4 以后明显提高了光催化活性。实验发现，没有掺杂的涂层在电流为400A时具有最佳光催化效果；热处理工艺对光催化影响不大；电流为500A制得的掺杂Fe3O4的纳米TiO2涂层的光催化效率最高。