自掺杂二氧化钛薄膜的结构、光谱和光催化性能（英文）

采用电子束蒸发系统制备氧化钛薄膜并分别在氢气和空气中退火,在氢气中退火的样品由于其稳定性强,能在空气中保持淡黄色将近一年。对氧化钛薄膜的结构,形貌,光谱和光催化性能进行详细讨论。结果表明,在氢气中退火的薄膜比在空气中退火的薄膜具有更好的光催化性能,氢气中退火的样品通过Ti~(3+)掺杂能很好地调控电子结构从而提高光催化效率。Ti~(3+)的存在缩小了带隙。     

模板剂对介孔二氧化钛孔结构和光催化性能的影响(英文)

钛酸丁酯作为前驱体,Span80、Span85和TritonX-114作为模板剂合成介孔二氧化钛,以氮吸脱附方法表征材料织构特性,以光催化丙酮研究材料孔结构对光催化性能的影响。结果表明,模板剂用量和种类对孔结构和光催化性能有较大的影响。直通孔道结构的二氧化钛比狭缝或墨水瓶孔道的二氧化钛具有更好的光催化活性,大的比表面积和孔径也有利于光活性的提高。     

纳米二氧化钛光催化性能与应用

传统的催化科学为人类做出了极为重要的贡献．在面向对世纪的过程中，光催化可能是处理各类废水最有希望的新技术之一．光催化降解技术的优点是工艺简单、成本低廉，在常温常压下就可氧化分解结构稳定的有机物，利用太阳光作为光源，无二次污染．尤其是80年代末同世的纳米TiO2，粒径介于1nm～100nm之间的光催化剂具有无毒、无味、无刺激性，耐热性好、不分解、不挥发、来源容易等特点，是最理想的光催化剂之一，有着诱人的应用前景．1纳米TiO2的光催化氢化理论基础”[1，2]光催化氧化法是以N型半导体的能带理论为基础，以N型半导体作敏化…     

微弧氧化时间对二氧化钛薄膜微观结构与性能的影响

为提高钛表面原位生长TiO2薄膜层的光催化活性,在恒定电流下,研究了微弧氧化时间对所得膜层光催化活性的影响.利用XRD、SEM和分光光度计研究了氧化膜的相组成、微观结构和光降解效率.结果表明:随氧化时间的延长,涂层表面微孔孔径增加,粗糙度和膜厚变大,微孔数量减少;微弧氧化膜主要由金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2组成,随氧化时间的延长,金红石相所占比例逐渐增大;膜层具有较高的光催化活性,该能力主要取决于膜内锐钛矿型TiO2的含量,且随着光照时间的延长而提高,并最终趋于稳定.     

原子层沉积制备二氧化钛薄膜及其光催化性能

采用原子层沉积方法在K9玻璃上制备出TiO2薄膜,利用XRD、SEM、AFM、分光光度计和紫外-可见光谱仪表征了不同沉积温度下薄膜的物相结构、光学性能和光催化性能.结果 表明:25和120℃下制备的TiO2薄膜为无定形态结构,210和300℃下可获得锐钛矿结构;随着沉积温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,表面粗糙度增加,透...     

光催化二氧化钛薄膜的制备工艺研究进展

评述了制备二氧化钛薄膜的液相法、气相法和电化学法3大类方法的优缺点，以及3大类方法所包含的溶胶-凝胶、微乳液、磁控溅射、物理气相沉积、化学气相沉积、阳极氧化和微弧氧化等方法制备二氧化钛薄膜的工艺步骤、特点及研究进展。文章最后指出，液相法由于自身存在的优点，仍将是今后二氧化钛薄膜制备和研究的重点；而光催化性能更好的掺杂二氧化钛，其研究重点是探讨掺杂方式、制备方法和优化配比等。     

原子层沉积制备二氧化钛薄膜及其光催化性能研究

采用原子层沉积方法在K9玻璃上制备出TiO₂薄膜,利用XRD、SEM、AFM、分光光度计和紫外-可见光谱仪表征了不同沉积温度下薄膜的物相结构、光学性能和光催化性能。结果表明：25℃和120℃下制备的TiO₂薄膜为无定形态结构,210℃和300℃下可获得锐钛矿结构;随着沉积温度的升高,薄膜的晶粒尺寸变大,表面粗糙度增加,透射率降低,光催化性能增强;300℃下制备的TiO₂薄膜(2mm*2mm)经过12h的紫外可见光照射,甲基橙溶液的降解率可达47.16%,通过增加样品表面积可明显提高对甲基橙溶液的降解率。     

La3+掺杂TiO2纳米粉体的相组成和光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂TiO2。利用XRD、TEM、HRTEM、STEM-EDS、XPS和UV-Vis对样品进行表征,讨论La3+掺杂TiO2在相变过程中的物相组成、平均晶粒尺寸、微观结构、化学态和紫外-可见吸收光谱等方面的变化。结果表明,掺杂La3+明显地抑制了TiO2的相转变和晶粒长大,有效地改善了TiO2的分散性,并减小了TiO2的平均颗粒尺寸。随着煅烧温度升高,La3+掺杂TiO2逐渐析出第二相La4Ti19O24,其会与TiO2板钛矿相形成非共格界面,并以不规则球体的形式在TiO2基体表面析出。第二相La4Ti19O24来源于点缺陷在La掺杂TiO2晶界的偏析,偏析驱动力主要是是弹性应变能。随着煅烧温度的升高,La3+掺杂TiO2中O 1s的原子分数逐渐降低,La 3d的原子分数逐渐升高,且La 3d主峰的高结合能端有一个能量损失峰,煅烧后存在Ti3+;掺杂La3+使TiO2的光吸收带边红移,但随着煅烧温度的升高,其光吸收带边蓝移。     

二氧化钛薄膜的改性技术研究进展

二氧化钛薄膜具有价廉、无毒、稳定性好且易回收再利用等优点,在环境污染治理中具有十分广泛的应用前景.目前二氧化钛薄膜的光催化技术步入实用化阶段,但还存在光催化活性低和太阳光利用率低等许多技术难题.总结了近年来二氧化钛薄膜的改性技术,涉及贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、非金属掺杂、表面光敏化和半导体复合等方面的国内外研究进展,并在此基础上对今后二氧化钛薄膜改性技术的发展进行了展望.     

掺银TiO2复合薄膜的制备和光催化性能的研究

研究了通过ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在普通玻璃表面制备均匀透明的掺银锐钛矿型ＴｉＯ２光催化复合薄膜。研究表明：ＴｉＯ２复合薄膜由ＴｉＯ２球形颗粒组成,其颗粒大小在５０ｎｍ～１００ｎｍ;薄膜的厚度每镀一次增加约０．０９μｍ;薄膜中出现的锐钛矿在（１０１）面具有一定的择优取向。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明：掺银ＴｉＯ２复合薄膜的表观降解速率常数明显高于未掺银ＴｉＯ２薄膜的表现降解速率常数,这为进一步提高ＴｉＯ２薄膜的光催化活性开辟了新的途径。     

Fe3+掺杂TiO2薄膜的制备与表征

利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上沉积了TiO2及Fe3+掺杂的TiO2薄膜,并利用X射线衍射、拉曼光谱和紫外-分光光度计对所制备的薄膜进行了结构与性能表征。结果表明,所制备的TiO2薄膜为锐钛矿相结构,Fe3+掺杂后TiO2薄膜的晶化程度降低,光催化活性减弱。     

分子自组装制备的掺杂WO3的TiO2光催化薄膜的表征

利用分子自组装技术在载波片上制备了锐钛相TiO2及WO3掺杂的TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)和UV-VIS-NIR分光光度计对薄膜进行了表征。利用对罗丹明B的降解评价了所制备薄膜的光催化活性。结果表明：当W／Ti=2at％时，TiO2薄膜的光催化活性得到提高。     

316L不锈钢表面溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜

为提高316L不锈钢的生物相容性,采用溶胶-凝胶法在316L不锈钢上制备了TiO2薄膜,研究了改性前后316L不锈钢的耐腐蚀性及血液相容性。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了退火温度对TiO2微观结构的影响;采用电化学工作站测试了涂覆TiO2薄膜前后材料在模拟体液中的耐腐蚀性能;基于接触角测试结果,研究了退火温度对TiO2薄膜亲/疏水性能的影响,计算了TiO2薄膜的表面能及薄膜材料与血液的界面张力。结果表明:400℃和500℃退火的TiO2薄膜晶化为完整的锐钛矿结构,表面结构致密,接触角分别为76.9°和80.1°,在模拟体液中的自腐蚀电流分别为4.04μA/cm2和6.33μA/cm2,与血液间的界面张力远小于316L不锈钢。锐钛矿结构的TiO2薄膜具有良好的耐腐蚀性及血液相容性。     

Y-TiO2薄膜的超声波—溶胶—凝胶法制备及表征（英文）

提出了一种制备Y掺杂TiO2薄膜的新方法。采用溶胶-凝胶法结合超声技术,以钛酸四丁酯为前驱体制备Y-TiO2溶胶,分别采用XRD、SEM、FT-IR和UV-vis对样品的组成与结构进行了表征。结果表明:Y3+掺杂可较好地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的相变,提高了相变温度,抑制了晶粒生长。Y掺杂TiO2薄膜的晶型结构为锐钛矿相结构,晶型为锐钛矿相,粒度为6~16nm。Y3+掺杂能引起TiO2光学吸收边的"红移",带隙变窄,红移程度随掺杂量增加而增大,随温度升高而减小。薄膜表面平整,厚度约80nm。     

镁合金表面TiO2薄膜制备技术研究进展

综述了目前镁合金表面TiO2薄膜制备技术的研究情况,重点介绍了溶胶-凝胶法、化学镀、液相沉积法、物理气相沉积法、电沉积法、喷雾热解沉积法、原子层沉积技术、激光熔覆、热喷涂等工艺的原理和制备技术.     

TiO2-SiO2多功能薄膜的制备及其性能研究

目的 改善普通玻璃的防雾性能。方法 采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备均匀透明的x Ti O₂-(1-x)Si O₂(x为1.00、0.75、0.50、0.25、0)复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征Ti O₂-SiO₂复合材料的微观结构和表面形貌,通过紫外可见近红外分光光度计、接触角测试仪测试TiO₂-SiO₂复合薄膜的光学性质和润湿性,通过热水浴实验评价镀膜前后玻璃的防雾性能。结果 XRD测试结果表明,Ti O₂-Si O₂复合材料由锐钛矿相Ti O₂和非晶相Si O₂构成,其相结构随着Ti O₂含量的变化而变化。SEM和AFM结果表明,在Ti O₂-Si O₂复合薄膜中,当Si O₂的物质的量分数小于50%时,Ti O     

Preparation of large scale photocatalytic TiO2 films by the sol-gel process

Nanocrystalline titanium dioxide films were formed on frosted and clear borosilicate glass with a large surface area (12 × 22 cm) using doctor blade and spray coating techniques. The films were subjected to a high temperature treatment at 550 °C. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that the TiO₂ films contain only the anatase phase. Optical microscopy was used to determine the morphology changes after the deposition of each layer. Scanning electron microscopy (SEM) was used to study the films surface morphology. The large scale TiO₂ films produced showed a high photocatalytic activity which was evaluated by the degradation of methyl orange (MO) in aqueous solution (10 mg L^− 1) under illumination of a UV light source with an overall irradiance of 0.9 mW cm^− 2. UV-visible spectrophotometry was used to monitor the degradation of MO through the decrease of the main absorbance peak at 464 nm. The results demonstrated that a complete decomposition of MO could be achieved after 2 h of UV irradiation.     

Effect of substrate temperature on structural properties and photocatalytic activity of TiO2 thin films

Titanium dioxide （TiO2） films with anatase structure were prepared on quartz glass substrates by pulse laser ablating titanium （99.99%） target under oxygen pressure of 10 Pa at substrate temperature of 500-800 ℃. The structural properties of the films were characterized by X-ray difffactometry（XRD）, X-ray photoelectron spectroscopy（XPS） and field emission scan electron microscopy（FESEM）. The results show that, as the substrate temperature is increased from 600 ℃ to 800 ℃, the anatase structure of the films changes from random growth to （211）-oriented growth. The absorption edge tested by UV-Vis Spectrometer has a blue shift. The photocatalytic activity of the films was tested on the degradation of methyl orange. It is found that the film with random growth structure exhibits better photo-degradation efficiency than that with （211）-oriented growth structure.     

表面修饰TiO2光催化薄膜的表征

利用射频磁控溅射技术，以Ar和O2气混合气体为溅射气体在载玻片上制备了锐钛相TiO2薄膜。为了提高Ti02薄膜的光催化活性，在TiO2薄膜表面进行了钽修饰。利用X射线衍射(XRD)，原子力显微镜(AFM)和UV-VIS-NIR分光光度计等技术对薄膜进行了表征。结果表明：对TiO2薄膜的表面进行适量的Ta元素修饰可以提高其光催化活性。