医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮiTi形状记忆合金表面制备了ＴiO2-SiO2复合薄膜,在提高医用ＮiTi合金的抗腐蚀性方面,收到了显著的效果,运用电化学方法对不同组成的ＴiO2-SiO2薄膜的抗腐蚀性增强,划痕试验一ＴiO2-SiO2(Ti/Si=4:1)膜与ＮiTi合金基体具有较高的界面结合强度,用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴiO2-SiO2薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析,解释并讨论了TiO2-SiO2薄膜的配方组成与其抗腐蚀的关系,ＳiO２含量较少时,薄膜结构致密,膜层均匀平滑,且膜基结合力,作为医用ＮiTi合金的表面保护层,可以使其耐腐蚀性有显著提高。     

热处理对溶胶-凝胶TiO2薄膜的晶相转变和性能影响

以钛酸丁酯（TPOT）为有机醇盐前驱体，采用溶胶－凝胶技术制备了TiO2溶胶。为测量方便起见，分别制备了凝胶粉体和薄膜，并对样品进行了不同温度的热处理。X射线衍射（XRD）、椭偏仪和紫外－可见光谱（UV－vis)的测量表明：随热处理温度的升高，TiO2的结构由非晶到锐钛矿再到金红石相转变，400℃为锐钛矿相，600℃开始出现金红石相，800℃完全转变为金红石相；晶粒尺寸随热处理温度的升高而逐渐增大，锐钛矿结构的晶粒尺寸范围是2.5-5.5nm，金红石结构的晶粒尺寸范围是5.9-6.8nm；TiO2薄膜的折射率随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度升高而变窄，锐钛矿结构的禁带宽度为3.45eV，而金红石结构的禁带宽度为3.30eV。     

溶胶—凝胶法制备SiO2基光学玻璃薄膜的红外光谱研究

本文应用傅立叶变换红光谱仪研究了组分、热处理温度对溶胶-凝胶技术制备的SiO2、P2O5-SiO2、B2O3-SiO2以及P2O5-B2O3-SiO2系统薄膜结构的影响规律。随热处理温度增加，薄膜中硅氧、硼磷氧、磷硅氧和硼硅氧网络逐渐增强。但薄膜中P2O5和B2O3的含量存在一个饱和值，多余的P2O5和B2O3掺入量不能有效进入薄膜网络中。     

TiO2-SiO2双组分膜结构与光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同Si／Ti比的TiO2-SiO2双组分膜．用紫外光照射亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能．通过XRD、FTIR、HRTEM、FE—SEM、AFM以及UV—VS—NIR分光光度计等分析手段对薄膜的结构和光学性能进行了表征．结果表明：适量SiO2的引入，显著提高了TiO2薄膜的光催化活性，Si／Ti比为0．2时薄膜的光催化活性为最佳．SiO2引入TiO2薄膜后，生成了Ti—O—Si玻璃相和无定形SiO2，这两种物相聚集在TiO2晶界周围，有效地阻止了TiO2的晶粒长大，提高了锐钛矿相向金红石相的转变温度，使复合薄膜经过500℃热处理后，只有锐钛矿相存在，有利于薄膜的光催化活性的提高．     

溶胶-凝胶法制备TiO2与SiO2-TiO2薄膜对医用NiTi合金的表面改性

采用溶胶－凝胶法制备TiO2与SiO2-TiO2薄膜，对医用NiTi合金进行表面改性处理，利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、划痕试验和电化学腐蚀试验等手段系统研究了薄膜结构、形态及性能。通过动态凝血时间和血小板粘附的测量研究和评价了薄膜的体外血液相容性。结果表明，在一定范围内，较高热处理温度有利于薄膜与基体间的结合强度和耐腐蚀性的提高；NiTi合金表面镀TiO2与SiO2-TiO2薄膜后，其血液相容性明显提高。     

电子束蒸发法制备TiO2薄膜的折射率研究

用电子束蒸发法制备TiO2薄膜,并对其进行300℃、400℃、850℃热处理和掺杂.详细研究了工艺参数、热处理和掺杂对TiO2薄膜折射率的影响.实验结果表明:镀制高折射率的氧化钛薄膜最佳工艺参数为基片温度200℃、真空度2×10-2 Pa、沉积速率0.2 nm/s;随着热处理温度的升高,薄膜折射率也逐渐增大;适量掺杂CeO2(CeO2:Ti0质量比1.7:12)会提高薄膜的折射率,过量掺杂CeO2反而会降低折射率.     

溶胶—凝胶法制备TiO2—SiO2复合薄膜的研究

采用溶胶－凝胶方法在单晶Ｓｉ基片上制备了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合薄膜，研究了溶剂、ｐＨ值对先体溶液成胶时间的作用，溶液的浓度、甩胶时的旋转速度、涂覆层数以及热处理温度对薄膜厚度、光学性能的影响。薄膜的折射率随温度增大，其主要贡献来自于薄膜中结构的变化。并测量了薄膜的Ｉ－Ｖ、Ｃ－ｆ特性，由于薄膜中的热击穿效应而使得ＴｉＯ２含量较高的薄膜２的Ｉ－Ｖ呈非线性变化。     

TiO2-SiO2复合薄膜光催化活性的研究进展

TiO2-SiO2复合薄膜相对纯TiO2薄膜更有利于提高光催化活性,针对TiO2-SiO2复合薄膜在提高光催化活性方面表现的优异性能,论述了其提高光催化活性的机理。根据近年来国内外TiO2-SiO2复合薄膜的研究现状,对溶胶-凝胶法、离子自组装成膜技术、射频磁控共溅射法、液相沉积法、化学气相法等制备方法的研究进展进行了综述,并对其优缺点进行了比较和评述。展望了TiO2-SiO2复合薄膜进一步研究的方向和需要解决的问题。     

La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La／TiO2-SiO2复合薄膜．通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构，采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能．结果表明：La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性，以5％掺杂量为最佳，其光降解率比掺杂前提高了约23％．薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒，提高了薄膜的比表面积，使其具有更高的氧化还原电势，La^3＋取代Ti^4＋进入到TiO2晶格，引起晶格膨胀，这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡，从而提高了光生电子-空穴的分离效率．     

溶胶——凝胶TiO2制备透明激光全息薄膜的研究

溶胶-凝胶是制备新材料的一种很有用的方法。采用溶胶-凝胶方法在普通透明塑料基底上制备具有纳米结构的TiO2薄膜，用激光微雕模版将全息图案复合在该薄膜上制成透明激光全息薄膜。选择酸性催化TiO2溶胶，在烘道里以100℃左右的温度完成溶胶-凝胶，并注意控制其它相关的条件使至获得厚度的1-2um，折射率n=1.8的高反射低吸收的介质薄膜。对制得的溶胶-凝膜介质薄膜在模压机上施以2-4kg/cm^2的压力和100℃的温度，复制出由激光刻制的光删条纹。当有较大角度的入射光进入薄膜时，在不影响透明的同时整个薄膜展现完整的全息图象。     

SiO2-TiO2自清洁防反光薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶浸渍-提拉法,通过改变镀膜顺序和镀膜速率制备了TiO2/SiO2(ST)和SiO2/TiO2(TS)型的一系列SiO2改性TiO2双层薄膜.薄膜的形貌、光透性、光催化活性、亲水性等分别用场发射扫描电镜(FESEM)、分光光度计、光降解甲基橙等表征方法进行了分析.结果表明:SiO2膜层因其低反射指数,在ST...     

热处理温度对TiO2/SiO2复合气凝胶光催化性能的影响

采用溶胶–凝胶法在常压下经不同温度热处理制备了TiO2/SiO2复合气凝胶光催化剂,利用XRD、TGA和BET等手段对其微观结构进行表征,以甲基橙溶液光催化降解实验评价其光催化性能,研究了热处理温度对TiO2/SiO2复合气凝胶的微观结构及光催化性能影响规律.结果表明:随着热处理温度升高,TiO2/SiO2复合气凝胶中锐钛矿结晶度升高,晶粒尺寸增大,比表面积减小,使TiO2/SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的光催化降解活性呈现先升后降的变化趋势.当热处理温度为700℃左右,紫外光照20 min TiO2/SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的降解率达到95.4%.     

超亲水TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备与表征

通过 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的 ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜．实验结果表明：在 ＴｉＯ２薄膜中添加 ＳｉＯ２,可以抑制薄膜中 ＴｉＯ２晶粒的长大,同时薄膜表面的羟基含量增加,水在复合薄膜表面的润湿角下降,亲水能力增强．当 ＳｉＯ２含量为 １０～２０ ｍｏｌ％时获得了润湿角为０°的超亲水性薄膜．     

减反射可见光与反射近红外线双功能镀膜玻璃

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在光伏玻璃上制备了玻璃/TiO2-SiO2/SnO2∶F/SiO2减反射可见光与反射近红外双功能膜。用拟合方法研究了TiO2掺量对TiO2-SiO2膜层折射率的影响、以及溶胶中水含量对SiO2膜层折射率的影响;研究了快速热处理温度对SnO2∶F膜结构和方块电阻的影响,用紫外-可见光谱(UV-Vis)测试了膜层的透射率,用扫描电镜(SEM)观察了膜层的表面形貌。结果表明,TiO2掺量可以使TiO2-SiO2膜层的折射率在1.49~1.97之间变化,SiO2溶胶中的水含量能够在膜面上形成微孔,降低SiO2膜层的折射率。通过优化工艺,制备出了在可见光范围平均透过率约为96%、1120nm波长近红外起始反射的双功能复合膜。对得到的结果进行了讨论。     

Low-temperature Preparation of Photocatalytic TiO2 Thin Films on Polymer Substrates by Direct Deposition from Anatase Sol

Anatase TiO2 sol was synthesized under mild conditions （75℃ and ambient pressure） by hydrolysis of titaniumn-butoxide in abundant acidic aqueous solution and subsequent reflux to enhance crystallization. At room temperature and in ambient atmosphere, crystalline TiO2 thin films were deposited on polymethylmethacrylate （PMMA）, SiO2-coated PMMA and SiO2-coated silicone rubber substrates from the as-prepared TiO2 sol by a dip-coating process. SiO2 layers prior to TiO2 thin films on polymer substrates could not only protect the substrates from the photocatalytic decomposition of the TiO2 thin films but also enhance the adhesion of the TiO2 thin films to the substrates. Field-emission type scanning electron microscope （FE-SEM） investigations revealed that the average particle sizes of the nanoparticles composing the TiO2 thin films were about 35-47 nm. The TiO2 thin films exhibited high photocatalytic activities in the degradation of reactive brilliant red dye X-3B in aqueous solution under aerated conditions. The preparation process of photocatalytic TiO2 thin films on the polymer substrates was quite simple and a low temperature route.     

溶胶-凝胶法制备SiO2基光学玻璃薄膜的红外光谱研究

本文应用傅立叶变换红外光谱仪研究了组分、热处理温度对溶胶 凝胶技术制备的SiO2 、P2 O5 SiO2 、B2 O3 SiO2 以及P2 O5 B2 O3 SiO2 系统薄膜结构的影响规律。随热处理温度增加 ,薄膜中硅氧、硼磷氧、磷硅氧和硼硅氧网络逐渐增强。但薄膜中P2 O5和B2 O3 的含量存在一个饱和值 ,多余的P2 O5和B2 O3 掺入量不能有效进入薄膜网络中     

(1-x)TiO_2-xTa_2O_5薄膜的光学性能研究

TiO2-Ta2O5薄膜是较新颖的光学薄膜,由均匀混合的两种化合物薄膜材料作为膜料研制而成,本文采用离子辅助蒸发的方法,以不同配比的Ta2O5和TiO2混合物为初始膜料在K9玻璃上制备了TiO2-Ta2O5混合薄膜,并对其光学性能进行研究.实验结果表明,TiO2-Ta2O5薄膜在可见光范围内有较高的透射率,消光系数在10-3～10-4数量级,折射率在1.80～2.07范围内变化(550nm),是理想的光学镀膜材料.随着Ta2O5含量从0增加到20%,光学带隙从3.266eV单调增加到3.417eV,并用Kayanuma提出的模型解释了透射谱中吸收边的漂移现象.     

Improvement in performances of dye-sensitized solar cell with SiO2-coated TiO2 photoelectrode

The pure TiO2 and the nano-porous SiO2-coated TiO2 (STO) films were deposited on the FTO substrates by spray technique for the application of dye-sensitized solar cells (DSSCs). XRD pattern shows the pure TiO2 and STO films exhibits the same structure. We found that there is no much difference in dye absorption between the STO and the pure TiO2 films. The electrochemical impedance spectra reveal that insulating nature of the porous SiO2 increases surface resistance of the TiO2 film and supresses back transfer of the photogenerated electrons to the electrolyte. The field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersion X-ray spectroscopy (EDS) reveal that the surface morphology and the existence of SiO2 layer on the surface of the TiO2 films, respectively. The photoelectrochemical results show that the short-circuit photocurrent (J(SC)) increased from 16.73 mA cm(-2) to 18.31 mA cm(-2) and the open-circuit voltage (V(OC)) value changed from 0.71 V to 0.74 V for the STO films. The efficiency of cell has been greatly improved from 8.25 to 9.3%.