玻璃表面静电自组装TiO2基薄膜研究

采用静电自组装薄膜技术在玻璃基片表面上制备了TiO2基薄膜。研究TiO2基薄膜的光催化活性和超亲水性。     

相组成对TiO_2薄膜生物活性的影响(英文)

以钛酸正丁酯(Cl6H36TiO4)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。TiO2薄膜分别在300,400,500,600,800℃下于空气中热处理2h。将热处理前后的TiO2薄膜浸泡于模拟体液(simulated body fluids,SBF)中,考察其表面诱导类骨磷灰石形成的能力。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪、Fourier变换红外光谱等测试手段表征TiO2薄膜和磷灰石的微观结构。结果表明:原始和经300℃热处理的TiO2薄膜为无定形结构;随着煅烧温度的升高,TiO2由无定形结构向锐钛矿相转变;温度升高至800℃后,锐钛矿相完全转化为金红石相。TiO2薄膜经SBF浸泡7d后,经400,500,600,800℃热处理的TiO2薄膜表面生成含有碳酸根的羟基磷灰石,且其Ca与P的摩尔比为1.52,接近人体骨骼的钙磷比(1.67)。而原始和经300℃热处理的TiO2薄膜无此现象发生,这说明TiO2薄膜的晶型对其生物活性具有重要影响,锐钛矿和金红石相TiO2薄膜均具有诱导磷灰石生成的能力。     

纳米TiO_2薄膜的结构及紫外可见光谱研究

本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸和去离子水为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基片上制备透明的TiO2纳米薄膜。通过XRD测试表明:经500°C退火得到的薄膜上TiO2为锐钛矿晶相而粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合晶相。通过对膜进行紫外可见光谱分析,探讨了影响TiO2纳米膜厚度和禁带宽度的各种因素。实验结果表明:溶胶的陈化时间、膜的热处理温度、涂膜层数等都将直接影响二氧化钛薄膜的紫外可见光谱和禁带宽。     

TiO2/SiO2复合薄膜的晶型和晶粒尺寸研究

通过溶胶－凝胶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，由紫外可见光谱发现：在TiO2薄膜中添加SiO2后，薄膜中TiO2晶粒尺寸变小，TiO2/SiO2复合薄膜的吸收边缘波长发生了明显的“蓝移”。进一步用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征了TiO2/SiO2复合粉末和TiO2粉末的晶型和晶粒尺寸，结果发现，在TiO2凝胶粉末中添加少量SiO2（如摩尔分数为5％）后，TiO2和晶粒生长受到明显抑制，晶粒尺寸明显变小，为6－7nm；当TiO2凝胶粉末中添加的SiO2量较高时，随热处理温度升高，TiO2的晶型转变和晶粒生长受到更大抑制，晶型转变的晶粒生长更缓慢。     

退火温度对铁电薄膜钛酸锶钡的影响

用醋酸盐和钛酸酯为原料,采用Sol-Gel工艺在Pt/TiO2/SiO2/Si基片上制备出Ba0.5Sr0.5TiO(3BST)铁电薄膜,然后在650-800℃下对BST薄膜进行退火,研究退火温度对钛酸锶钡铁电薄膜的影响。X射线衍射分析表明:退火温度在750℃以上时,BST薄膜转变成较为完整的ABO3型钙钛矿结构;SEM分析表明:750℃热处理的薄膜颗粒较大,且颗粒生长较好;阻抗分析仪测试表明:750℃退火处理的薄膜介电性能最佳;TEM分析表明:750℃晶粒发育完善、清晰,晶粒与晶粒之间比较紧密,且存在微畴区域。     

低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米薄膜及其性能表征

采用低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在玻片表面制备TiO2纳米薄膜.XRD表征结果显示60℃热处理后TiO2纳米粒子为锐钛矿晶型,SEM、TEM图谱显示其平均粒径10～20 nm,且具有良好的成膜性.制备的TiO2纳米薄膜具有光催化氧化脱色活性高、亲水性好、附着力强、耐蚀性好等特点.     

真空蒸发法制备氧化钒薄膜的研究

以V2O5粉末为原料,采用真空蒸发结合真空热处理方法制备V O x薄膜,运用X R D(X射线衍射)和SE M(扫描电子显微镜)技术分析了基片材料、基片温度、真空热处理工艺对氧化钒薄膜结晶状态、物相组成和表面形貌的影响,在基片温度为200℃和400℃时所沉积的氧化钒薄膜在室温附近的电阻温度系数(TC R)分别达到-3%,并发现随着基片温度的升高,薄膜在室温附近的电阻率降低,TC R绝对值减小。     

自洁净玻璃纳米TiO2薄膜制备的研究进展

自洁净玻璃是采用特有的镀膜工艺在玻璃表面上制备纳米TiO2薄膜的新型环保智能产品,具有广泛的用途,其中纳米TiO2薄膜的制备是关键。综述了自洁净玻璃表面纳米TiO2薄膜的制备方法,包括基片的清洗方法、溶胶的制备方法及薄膜的涂覆方法。     

二氧化钛薄膜自清洁陶瓷的制备及抗菌性能

以钛酸丁酯为原料,采用超声喷雾热解法制备了纳米二氧化钛薄膜自清洁陶瓷.利用XRD、EDS、SEM等测试手段对样品进行了表征,研究了热处理温度对二氧化钛薄膜微结构、成分及表面形貌的影响,采用菌落计数法测试了样品对大肠杆菌的抗菌性能,分析了TiO2的抗菌机理.结果表明,热处理温度为500℃时,TiO2薄膜为锐钛矿相,表面颗粒均匀,对大肠杆菌的抑菌率可高达98.42％;热处理温度为550℃时,陶瓷衬底中的Si4等微量元素向TiO2薄膜扩散,导致TiO2薄膜转变成无定形和锐钛矿相的混合态,抑菌率开始下降.     

溶胶-凝胶法制备掺杂银的TiO2薄膜与光催化性能的研究

论述了用溶胶—凝胶法在普通钠钙硅玻璃基片涂单一的TiO2膜和掺银的TiO2膜的工艺过程．探讨了热处理过程膜结构的转化、影响膜质量的各种工艺因素，并对两种膜的光催化性能做了比较。结果表明：适当选择涂液成分、热处理温度，可以在普通玻璃基片上制备性能优良的膜层，其掺银膜层的光催化性能优于单一的TiO2膜，而且膜层化学稳定性和强度都较高。     

液相沉积法制备TiO2薄膜及杀菌性能

采用液相沉积法（LPD）在玻璃的表面制得透明的TiO2薄膜,以XRD和SEM等方法对薄膜的物相、结构、形貌和光催化性能进行表征。通过热处理后TiO2薄膜对金黄色葡萄球菌（S．Aureus）和大肠杆菌（E．Coli）杀菌试验研究发现,在自然光照射下经热处理的TiO2薄膜具有良好的杀菌活性,400℃热处理的薄膜杀菌性能最优,在24h内可达到99％。同时对TiO2薄膜的杀菌机理进行了初号分析。     

光催化亲水防雾玻璃制品的研究

以普通钠钙玻璃片为基片,采用溶胶-凝胶法,通过液位下降法制备了TiO2薄膜,考察了不同光源、175℃热处理对其光催化亲水性和防雾性的影响.结果表明:液位下降法与提拉法的效果相当,但更为简单易行;不同光源对TiO2薄膜的亲水性和防雾效果影响非常大;175℃热处理能使薄膜获得更好的效果.     

纳米二氧化钛薄膜的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法在清洁的玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米TiO2薄膜,并用X射线衍射仪,扫描电镜,红外光谱仪和接触角测定仪等对薄膜的结构和性质进行了研究.结果表明:薄膜由晶粒大小为20～45 nm的TiO2球型颗粒组成,膜表面均匀,结构致密,具有平整的组织结构;随热处理温度的增加,TiO2薄膜的晶相由无定型态转变成锐钛矿,最后在850℃热处理后完全转变成金红石相,且TiO2薄膜在经过紫外光的照射后亲水能力增强.     

玻璃表面上掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜光催化性能的研究

采用溶胶－凝胶法在玻璃表面制备了掺杂ZnFe2O4的TiO2薄膜，通过改变ZnFe2O4的掺杂量和薄膜的热处理温度，研究了ZnFe2O4对TiO2薄膜光催化性能的影响。利用紫外光谱、SEM、XRD等测试手段指出了在TiO2薄膜中掺杂ZnFe2O4后，能较大幅度地提高TiO2薄膜的光催化活性。     

纳米TiO2薄膜光催化降解罗丹明B的研究

本文采用sol-gel法制备了TiO2溶胶,以载玻片作为底材,用提拉法镀膜,经高温热处理后得到了TiO2纳米晶薄膜。采用XRD、SFM研究了薄膜的物相及其结构特征,UV-vis研究了薄膜的光吸收特性,以罗丹明B溶液作为目标反应物,研究了溶胶的浓度、pH值以及热处理气氛对TiO2薄膜光催化性能的影响。     

不同温度下退火的二氧化钛纳米薄膜的光催化性能

采用磁控直流溅射的方法,使用TiO2靶材直接制备二氧化钛纳米薄膜,并在不同温度(500、550或600°C)下进行退火处理.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外可见光分光光度计(UV-VIS)研究了热处理温度对TiO2纳米薄膜性能的影响.结果表明,热处理温度为550°C时TiO2纳米薄膜的光催化性...     

以DBE为溶剂非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜的研究

以四氯化锆为锆源、正硅酸乙酯为硅源,DBE为溶剂,采用非水解溶胶-凝胶法在单晶硅基片表面制备硅酸锆薄膜。运用TG-DTA、XRD、FE-SEM和SEM等研究了凝胶热处理过程中的相转变和薄膜的抗NaOH溶液腐蚀性能。结果表明:凝胶在650℃形成t-ZrO_2相,t-ZrO_2相和无定形氧化硅于800℃反应合成硅酸锆,经900℃热处理可以在单晶硅基片上制备均匀、致密、无缺陷的硅酸锆薄膜。所制的硅酸锆薄膜可以有效地保护单晶硅基片免受NaOH溶液腐蚀,具备良好的抗腐蚀性能。     

热处理温度对纳米TiO2薄膜光催化性能的影响（英文）

以TiCl4为原料,氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法在硅藻土基多孔陶瓷上负载了TiO2薄膜。通过热重–差示扫描量热分析、X射线衍射对经不同温度热处理的样品进行了表征,探讨了热处理温度对TiO2晶相、晶粒尺寸等因素的影响。以甲醛为目标降解物,考察了热处理温度对TiO2光催化性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,薄膜由锐钛矿型转变为金红石型,TiO2晶粒尺寸由6.5 nm(350℃)增加到52.8 nm(1 000℃);经750℃热处理的薄膜组成中出现金红石相,温度升至1 000℃,锐钛矿型TiO2完全消失;经550℃热处理的TiO2光催化效果最好,在1 m3环境仓内,8 W紫外灯下光照240 min,初始浓度0.526 mg/m3的甲醛去除率达到95.2%。     

纳米TiO2薄膜中锐钛矿晶型的稳定性研究

采用溶胶—凝胶法制备钛溶液 ,将钛溶胶涂敷在玻璃和陶瓷基片上 ,干燥后进行煅烧 ,形成具有亲水 亲油作用、抗菌自清洁作用和防雾作用的纳米TiO2 薄膜。实验展示了与文献所述不同的结果。涂敷 1层— 7层的薄膜 ,其亲水性随层数增加而增大 ,未发现最大值 ;热处理温度为 65 0 -670℃ ,反复涂层反复煅烧保温条件下 ,仍未发现显著的金红石量生成。研究认为涂敷层数的增加不应降低光催化效率 ,影响纳米TiO2 薄膜光催化性质的主要因素是纳米粒子的表面密度和晶粒尺寸 ;纳米尺度下锐钛矿向金红石的转变温度并非固定 ,条件适宜时 ,可在较高温度下保持纳米锐钛矿的晶型稳定 ;影响纳米薄膜中TiO2 锐钛矿向金红石转变的因素主要与工艺条件、基材性质及基材与薄膜在高温下的相互作用方式有关     

低温制备纳米晶TiO2薄膜及其光催化性能

以无机盐TiOSO4、氨水、H2O2为原料,通过沉淀、胶溶、络合、回流等步骤制备了含有锐钛矿晶粒的回流溶胶(refluxed sol,RS).以RS为前驱体在玻璃基片上用红外灯100 ℃干燥,在低温下制备了纳米TiO2薄膜,采用X射线衍射、热重、扫描电镜、紫外可见光吸收光谱等测试手段对TiO2薄膜进行了表征.结果表明:低温制备的TiO2薄膜呈透明状,在可见光下透光率超过80 %,附着力良好,薄膜表面均匀分布着球形锐钛矿晶粒,晶粒粒径随回流时间延长而增加.以10 mg/L甲基橙为降解对象,考察了TiO2薄膜的光催化性能,由100 ℃回流6 h的RS-6溶胶制备的TiO2薄膜光催化性能最好,120 min内甲基橙脱色率达到99%以上,说明采用RS前驱体制备的TiO2薄膜光催化性能良好.