TiO2薄膜的制备及光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法以浸渍提拉方式在玻璃管上制备了TiO2薄膜，制得的TiO2薄膜均匀、结实，催化活性好。利用此薄膜对庚烷进行气相光催化降解，结果表明：TiO2薄膜的光催化活性随焙烧温度降低而升高，300℃制备的薄膜的光催化活性较好。在此温度下制备的薄膜，光催化活性随着负载层数的增加逐渐增加。薄膜稳定性好，长期放置和反复使用光催化活性基本不降低。利用该薄膜还对丙酮、苯、甲苯和1，2-二氯乙烷进行了气相光催化降解，结果表明：苯和甲苯降解比较缓慢，而丙酮和1，2-二氯乙烷则与庚烷相似，很快降解并生成近似化学计量比的二氧化碳。     

电子束辐照制备Pd/TiO2光催化薄膜

用电子束辐照浸泡在浓度分别为1×10-5、1×10-4、1×10-3、1×10-2和1×10-1mol/L的PdCl2溶液中的TiO2薄膜,在TiO2薄膜表面形成Pd纳米颗粒.通过X射线衍射(X-ray diffractometry,XRD)、场发射扫描电镜(Field emission scanning electron microscope,FESEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和紫外可见(Ultraviolet visible,UV-Vis)吸收光谱对辐照后的Pd/TiO2薄膜进行表征.分析表明,TiO2薄膜表面上沉积了直径20-50 nm的颗粒,为面心立方结晶的金属Pd;Pd/TiO2薄膜的UV-Vis光谱吸收边向可见光方向发生了偏移.用甲基橙作为光催化降解反应物,研究了Pd/TiO2薄膜分别在紫外光、可见光作用下的光催化降解效率.结果表明,Pd/TiO2薄膜的光催化能力显著地提高,在紫外光、可见光作用下的光催化效率分别提高了2.25倍和3.4倍.     

V+注入TiO2光催化薄膜的性能研究

采用V 注入方法制备了能够吸收可见光的TiO2薄膜.紫外-可见光谱表明,随着V 注入量的增加,TiO2薄膜的光学带隙宽度减小.对注入后的TiO2薄膜退火可进一步减小光学带隙宽度.荧光光谱和可见光光催化实验表明,V 注入量为1×1016 /cm-2时,TiO2薄膜有最佳可见光光催化降解能力.     

电子束辐照与离子注入技术在光催化用TiO2膜表面改性中的应用

用电子束辐照法在TiO2薄膜表面沉积Ag,Pt纳米颗粒,或对TiO2薄膜进行V^＋或Cr^＋离子注入,以提高TiO2薄膜的光催化效率,并将其响应波段拓展到可见光区域。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）技术研究了改性TiO2薄膜。结果表明,电子束辐照可在TiO2薄膜表面形成纳米颗粒,注入离子分布于整个TiO2薄膜。光催化实验表明,这两种改性技术都能有效地提高TiO2薄膜在可见光下的光催化能力。     

SiC薄膜的阻氚性能研究

在不锈钢基体表面用离子束混合技术沉积SiC薄膜,然后用能量为5 keV的H+对其辐照直至剂量达到1×1018/cm2,再用二次离子质谱分析(SIMS)分析H+在SiC薄膜中深度分布和正离子谱,研究薄膜的阻氢性能和阻氢机理;最后采用渗透实验对涂覆在不锈钢基体表面的SiC材料的氚渗透系数进行测试,对其阻氚性能进行验证.结果表明,在不锈钢基材表面涂覆的SiC薄膜具有良好的阻氢性能,可将氚的渗透率降低4个数量级以上,SiC薄膜的阻氢是由于氢与薄膜中的硅、碳悬挂键反应形成诸如C-H、C-H2、C-H3、Si-H、Si-H2和Si-H3引起的.     

Ti/Mo膜的X射线光电子能谱分析

利用X射线光电子谱仪(XPS)分析和Ar 刻蚀相结合的方法,分析了Ti膜表面的化学元素及相应原子的电子结合能.分析结果表明:Ti膜及膜材料样品表面有大量的C、O元素;膜表面存在从衬底扩散至Ti膜的Mo元素.对样品刻蚀后Ti 2p的XPS谱进行拟合表明:Ti膜表面的Ti由TiO2(约100%)和单质Ti组成,随刻蚀时间的增加,部分TiO2还原至低价Ti;薄的薄膜表面中的Mo由单质Mo和MoO3组成,而厚的薄膜以单质Mo为主;表面C由石墨态和结合能为288.2～288.9 eV的碳化物组成.     

靶流对磁控溅射CrN金属双极板耐腐蚀性能的影响

为改善燃料电池金属双极板的电阻及抗腐蚀性能,采用磁控溅射工艺,在304不锈钢表面沉积CrN薄膜.分析了不同靶电流对膜层表面形貌和相结构的影响,测试其接触电阻及耐腐蚀性能.结果表明,表面改性后的不锈钢双极板导电性良好,在质子交换膜燃料电池电堆的组装力范围内,与Toray碳纸的接触电阻为22.65-24 mΩ/cm2.双极...     

不锈钢管道内壁镀TiN薄膜技术及其真空性能的研究

介绍了对不锈钢管道大面积内壁用直流溅射方法镀TiN薄膜的技术及工艺,并分析了薄膜的相关参数,测试了镀膜管道的真空性能.结果表明,该方法能够快速、高效地在管道内壁镀上高质量的TiN薄膜,且镀膜后真空室表面的放气率明显低于原不锈钢材料的放气率.     

Ti/Mo膜的X射线光电子能谱分析

利用X射线光电子谱仪（XPS）分析和Ar^ 刻蚀相结合的方法，分析了Ti膜表面的化学元素及相应原子的电子结合能。分析结果表明：Ti膜及膜材料样品表面有大量的C、O元素；膜表面存在从衬底扩散至Ti膜的Mo元素。对样品刻蚀后Ti2p的XPS谱进行拟合表明：Ti膜表面的Ti由TiO2（约100％）和单质Ti组成，随刻蚀时间的增加，部分TiO2还原至低价Ti；薄的薄膜表面中的Mo由单质Mo和MoO3组成，而厚的薄膜以单质Mo为主；表面C由石墨态和结合能为288．2－288．9eV的碳化物组成。     

纯化氢用多孔不锈钢表面的修饰技术

采用浆料涂敷法,将纳米不锈钢粉末沉积在多孔不锈钢载体上,形成孔径依次减小的微孔不锈钢载体,其孔径约为200nm.在压差为0.1MPa时,其干空气渗透率约为200cm3·cm-2·min-1.再经溶胶-凝胶涂敷法,在此载体上沉积TiO2薄膜,其孔径约为100nm,此时的干空气渗透率,在压差为0.1MPa时,约为100cm3·cm-2·min-1.最后经化学镀技术,得到表面较光洁、合金化较完全的钯银合金膜,该膜在压差为0.1MPa、温度为300℃时的渗氢速率在标准状态下达35cm3·cm-2·min-1,氢氦分离因子达500.