常温下纳米TiO2薄膜的制备及其超亲水性研究

在室温下采用溶胶法制备锐钛矿型纳米TiO2 薄膜 ,研究不同温度处理后薄膜的超亲水性、光催化能力。结果表明 :在室温下制备、固化的薄膜具有良好的超亲水性、光催化能力和较高的可见光透射率 ,且薄膜厚度均匀。温度低于 2 0 0℃的热处理 ,对薄膜的光致特性基本没有影响 ,而在 4 5 0℃下烘烤 1h后 ,其光催化性能有所下降。     

射频磁控溅射制备纳米TiO2薄膜及其光致特性研究

在室温下采用射频溅射法制备纳米TiO2薄膜,并用XRD、AFM、Raman谱仪等手段研究了不同溅射气压及不同退火温度处理后薄膜的结构及其相应的亲水性、光催化能力.结果表明:在室温下制备的薄膜为无定形结构,当退火温度超过400 ℃时转化为锐钛矿结构.在400 ℃下退火1 h的薄膜具有良好的亲水性和光催化能力.     

锐钛矿型二氧化钛薄膜制备及其光催化性能研究

在室温下采用直流磁控反应溅射法制备纳米TiO2薄膜,用XRD、XPS等手段对未退火及不同退火温度处理的薄膜进行了研究,以紫外灯为光源对亚甲基兰进行了光催化降解试验.结果表明:室温制备未退火的薄膜为非晶结构,400～500℃退火的薄膜为锐钛矿相结构.制备的锐钛矿型TiO2薄膜具有一定的光催化性能,在500℃退火2 h且厚度较大的薄膜光催化性能较好.     

TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2／SnO2复合薄膜，通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析，研究了SnO2与TiO2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响。结果表明：复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO2，当SnO2与TiO2的摩尔比为1％-5％时，所制备的薄膜具有超亲水特性；热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好，膜厚度的增加有利于亲水性的改善。     

锐钛矿型TiO2薄膜的低温制备及性能研究

采用液相沉积法,在低温下制备TiO2薄膜,研究了制备条件对薄膜中TiO2的晶型、薄膜厚度、透光性、亲水性及光催化活性的影响.结果表明,在90℃下制备的TiO2为锐钛矿型,薄膜的厚度与反应温度、沉积时间、HBO3的加入量及反应物浓度有关,所制备的薄膜具有良好的光诱导超亲水特性和光催化活性,在可见光区的透光率＞80%.     

大规模真空蒸镀二氧化钛薄膜及其表征

采用大型真空镀膜设备在玻璃基底上蒸镀二氧化钛(TiO2)薄膜,并对TiO2薄膜进行了SEM、AFM、XRD、紫外可见光吸收光谱、亲水性的测试及分析,探讨了退火温度对薄膜性能的影响.结果表明制备的TiO2薄膜具有良好的均匀性.在室温条件下,TiO2薄膜具有无定型的结构;在300～500℃的条件下,TiO2薄膜退火2h后以锐铁矿晶型为主,600℃退火的TiO2薄膜明显向金红石型转变.随退火温度的升高,薄膜对紫外光和可见光的吸收有明显提高,并出现了明显的红移现象.另外,亲水性也随退火温度的升高而变强,500和600℃退火的TiO2薄膜表面出现超亲水性.     

热处理温度对TiO2薄膜光催化及亲水性的影响

采用溶胶-凝胶法及浸渍提拉法在普通的载玻片上制得TiO2薄膜,通过对薄膜及相应粉体的XRD、IR谱及薄膜致密度的测量,分析了热处理温度对TiO2薄膜光催化及超亲水特性的影响.结果表明:薄膜经过不同温度的热处理,光催化活性不同,亲水性能也有显著的差别,经450℃热处理的薄膜光催化活性最高,而在450～550℃的热处理温度范围得到了接触角为0°的超亲水性薄膜;薄膜表面的超亲水性与薄膜中TiO2的晶型、羟基浓度及薄膜的孔隙度有关.     

氮掺杂TiO2薄膜的溶胶凝胶法制备及其光催化性能和亲水性的影响研究

应用溶胶凝胶方法制备了TiO2薄膜,对其在氨气气氛下热处理,通过EDS表征,成功将氮掺入薄膜中,制得了TiO2-xNx(0＜x＜1)薄膜.在制备TiO2薄膜过程中,选用180、400、500℃ 3种不同的干燥温度,在每种干燥温度条件下对薄膜进行氨气气氛下热处理,热处理温度选用400、500、600℃ 3种.为比较薄膜样品对可见光的利用率,将卤灯光源450nm以下的光滤掉,对薄膜进行光催化降解实验,得到TiO2薄膜的光催化效率是随着氮的掺入量的增加而呈现出先增加再减少的趋势.并发现经过500℃干燥,氨气气氛下热处理温度为600℃的条件下制得的薄膜光催化性能最优,薄膜对甲基橙的降解率可达4.3%,此时掺入的N不是以取代O的位置形式存在,且紫外光照射后薄膜的接触角达到0°,表现为超亲水性.     

退火温度对纳米TiO2薄膜结构和亲水性的影响

采用射频磁控溅射方法制备出纳米二氧化钛(TiO2)薄膜,研究了不同退火温度对薄膜微观结构和超亲水性的影响.结果表明:退火温度升高,晶粒长大,孔隙率减小;常温制备300 ℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,亲水性差;400 ℃～650 ℃退火的薄膜为锐钛矿结构,表现出超亲水性;800 ℃退火薄膜为金红石结构,亲水性有所下降.     

TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SnO₂复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析,研究了SnO₂与TiO₂配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响.结果表明:复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO₂,当SnO₂与TiO₂的摩尔比为1％～5％时,所制备的薄膜具有超亲水特性;热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好,膜厚度的增加有利于亲水性的改善.     

超亲水多孔TiO_2薄膜的制备及其超亲水机理研究

以钛酸四丁酯为钛前体,聚乙二醇(PEG)为成孔剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔TiO2薄膜。结果表明,该薄膜具有多孔表面特征,表面粗糙不平,在避光的条件下与水接触角小于5°。当煅烧温度为450℃以及煅烧时间为2h时,得到的样品超亲水性能为最佳。同时,还探讨了薄膜超亲水性能的形成机理,薄膜的超亲水特性是由光催化物质以及粗糙表面共同作用的,并且表观接触角是服从Cassie-Baxter模型。     

磁控溅射制备TiO2薄膜的亲水性能研究

用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备TiO2薄膜,并分别在300℃、400℃、500℃下进行热处理.用紫外吸收光谱、原子力显微镜(AFM)、接触角测定等分析方法研究了制备工艺、热处理和紫外光照射时间对薄膜表面亲水性的影响.结果表明,经紫外光照射或热处理后的TiO2薄膜表面表现出明显的超亲水性,而制备工艺的变化对亲水性的影响不明显.光谱、AFM分析表明,导致薄膜表面亲水性的原因在于薄膜表面微结构的变化.     

TiO2薄膜超亲水特性的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜，研究了薄膜厚度、孔隙率、热处理温度、掺杂等因素对滞膜亲水性的影响，结果表明：当TiO2薄膜的厚度小于87.2nm时，随着膜厚的增加，接触角降低。当膜厚大于87.2nm时，接触角基本不变；孔隙率的增加，掺杂SnO2均有利于超亲水性的改善，热处理温度为450～662℃时薄膜亲水性最好。     

锐钛矿型TiO2胶体制备抗菌陶瓷的特性研究

利用锐钛矿晶型的纳米TiO2胶体溶液，将硅胶作为粘结剂按不同配比加入TiO2胶体，用提拉法在陶瓷表面形成均匀薄膜并在高温下烘烤成膜。研究TiO2和硅胶在不同比例情况下的薄膜特性，讨论了退火温度对亲水性及光催化活性的影响，利用分光光度计测量了TiO2薄膜对亚甲基蓝的分解活性，测定了薄膜对洗涤剂、消毒剂、3％NaOH和沸水的抗腐蚀能力。结果表明，利用这种方法制备的薄膜具有较好的光致亲水性和光催化性，并具有良好的抗腐蚀能力。     

亲水性PVDF/TiO2复合薄膜的制备及光催化性能

本实验采用平板刮膜法制备PVDF/TiO2复合薄膜,再通过超声清洗致孔剂并改变其亲水性,然后对样品薄膜的微观形貌、力学性能、光催化性能等进行研究与分析.研究发现:PVDF/TiO2复合薄膜的拉伸强度和光催化降解能力均随着TiO2的加入呈现先增后减的趋势,在TiO2添加量为10％时,其复合薄膜的拉伸强度达到最大值,光催化降解能力最优,并且样品薄膜的光催化降解符合准一级动力学方程.随着超声时间的延长,样品薄膜的亲水性变差,但其仍为亲水性薄膜,光催化降解率先增后减,且当超声时间为3h时,光催化降解率达到最大值.     

直流磁控溅射制备氮化铜薄膜的热稳定性研究

用直流磁控溅射方法,在氮气分压为0．5Pa、不同的基底温度下,于玻璃基底上制备了Cu3N薄膜。当基底温度为100℃及以下时,温度越高薄膜的结晶程度越好。当基底温度在100℃以上时,随着基底温度的升高,薄膜的结晶程度逐渐减弱,200℃时结晶已很弱,300℃时已完全不能形成Cu3N晶体。薄膜的电阻率随基底温度的变化不大,薄膜的沉积速率随基底温度的升高在18～30nm／min之间近似地线性增大,薄膜的显微硬度随基底温度的升高而略有降低。对基底温度为室温和100℃下制备的氮化铜薄膜进行不同温度下的真空退火,研究了它们的热稳定性。XRD测试表明,薄膜在200℃时开始出现分解,350℃时完全分解。比较在基底温度为室温和100℃下制备的样品,发现室温下制备的氮化铜薄膜比100℃下制备的氮化铜薄膜稳定。     

TiOSO4水性溶胶制备TiO2薄膜及其亲水性研究

采用TiOSO4水性溶胶制备了TiO2薄膜，通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV—Vis)和薄膜表面接触角对TiO2薄膜进行了表征并进行了亲水性研究．结果表明采用TiOSO4水性溶胶制备的TiO2薄膜具有优异的光照亲水性；在100-500℃之间热处理，温度的升高有利于亲水性的改善．     

连续快速常压化学气相沉积法制备TiO2自清洁镀膜玻璃

以四异丙醇钛（TTIP）为先驱体，采用常压化学气相沉积（APCVD）法模拟镀膜工艺过程，制备出了TiO2自清洁镀膜玻璃。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外．可见透射光谱（UV-Vis）等手段对样品进行分析，并研究了基板温度和移动速率与薄膜性能之间的关系。结果表明，当基板温度升高至580℃时，能够形成平整致密的薄膜，薄膜的结晶度，光催化性能和亲水性能也达到最好；基板移动速度下降到1．5m／min时，薄膜的结晶度，光催化性和亲水性也可得到改善。依据光催化性能和亲水性能测试，表明沉积TiO2薄膜的最佳条件为基板温度580℃，基板速度1．5m／min。     

电子束蒸镀纳米TiO_2薄膜结构、相组成及亲水性研究

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃和单晶Si〈100〉上制备了纳米TiO2薄膜,研究了衬底温度和退火温度对其结构、相组成和亲水性能的影响。结果表明,衬底温度为40~240℃时,石英玻璃上制备的薄膜为无定型TiO2,单晶Si〈100〉上制备的薄膜为弱结晶性的金红石TiO2,两类薄膜的亲水性均很差。退火温度显著影响薄膜的相组成及亲水性能。石英玻璃上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550,650℃退火后均转变为锐钛矿TiO2,具有很好的亲水性能。单晶Si〈100〉上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550~950℃退火后,均由金红石和锐钛矿TiO2混晶组成,且随退火温度升高,薄膜中锐钛矿TiO2含量逐渐增加;随退火温度升高,衬底温度为40℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐降低,而衬底温度为240℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐增强。     

两步氧化法制备ZnO薄膜及其光催化特性研究

本文采用热蒸发法在玻璃衬底上沉积Zn膜,然后在氧气中通过两步热氧化制备ZnO薄膜。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外透过光谱等表征技术,研究了氧化温度对ZnO薄膜结晶质量和光学性能的影响。研究结果表明,两步氧化法在400℃下氧化1 h后的样品中除含有ZnO成份外,还有少量金属Zn存在;525℃下氧化1 h可以制备出疏松多孔的ZnO薄膜,其在紫外光和可见光范围内的透过率可达85%。通过太阳光和紫外光（254 nm）催化降解苯酚实验,发现两步氧化法制备的ZnO薄膜具有良好的光催化特性：太阳光照10 h后苯酚降解率达到56%,紫外灯下苯酚降解率高达86%。此外,ZnO薄膜的光催化重复利用实验表明,经过H2O2溶液清洗干燥处理后,ZnO薄膜可以基本恢复其光催化能力,此特性为ZnO薄膜的重复利用提供了很好的实验依据。