HNO3处理对TiO2纳米薄膜的光催化活性和表面微结构的影响

通过sol-gel工艺分别在钠钙玻璃和预涂SiO2涂层的钠钙玻璃基体上制备了TiO2光催化纳米薄膜．然后用1mol／L HNO3水溶液对煅烧后的薄膜进行酸处理。用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV—VIS)对酸处理前后TiO2纳米薄膜进行了表征。用甲基橙水溶液的光催化脱色来评价TiO2薄膜的光催化活性。结果表明：SiO2涂层能有效阻止钠离子从玻璃基体向TiO2薄膜的扩散，普通玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3处理后，薄膜的光催化活性明显增强。这是由于TiO2纳米薄膜中的钠离子浓度降低以及表面羟基含量增加的缘故。     

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。     

直接氮化法制备纳米晶TiN薄膜

首先采用溶胶-凝胶法在Al2O3基体上制备了TiO2纳米晶薄膜，然后在管式气氛炉中，用氨气作为还原剂，直接氮化制备TiO2纳米晶薄膜；从而成功地的α-Al2O3陶瓷基片上制备了纳米晶TiN薄膜。利用XRD、XPS、FE-SEM等分析技术，研究了制备的纳米晶TiN薄膜的相组成及形貌。结果表明最佳工艺条件为：氮化温度为700℃，氮化时间为1h。     

磁控溅射制备纳米TiO2薄膜导电性的研究

研究了在纳米厚度范围内，TiO2薄膜的导电性与薄膜厚度和基底材料的关系。利用射频磁控溅射方法，使用高纯Ti(99．99％)靶，通入Ar和O2的混合气体，制备了TiO2薄膜，薄膜膜厚15—225nm,在室温下测量了不同厚度TiO2薄膜的电阻率，发现TiO2薄膜的导电性，先后在导体、半导体和绝缘体范围变化。这归因于基底材料与TiO2的功函数不同，导致了界面电子的转移，功函数差决定了电子转移的深度。     

热处理条件对sol-gel法Pb0.4Sr0.6TiO3薄膜形成影响的研究

采用sol-gel法，利用快速热处理工艺过程，保持烧结温度在最低温度(约500℃)以上，制备了多晶钙钛矿结构的PST(Pb0．4Sr0.6TiO3)薄膜．通过XRD、SEM、AFM等方法对晶相的形成与热处理条件之间的关系进行了测试．研究表明，利用溶胶-凝胶法制备PST薄膜的钙钛矿晶相形成过程及晶相含量受制备过程及晶相形成时离子的活性所控制．通过快速热处理方法，在凝胶分解过程中得到的高活性离子直接形成晶相，可以得到相应更多的晶体含量及在较低的温度下形成晶相．在600℃下RTP制备的PST薄膜的晶相含量比同温度下保温热处理薄膜增加约14％，利用RTP制备PST薄膜的晶相形成温度约在500℃，相应要降低约50℃．薄膜的表面形貌受制备热处理过程影响，快速热处理薄膜的表面保持形成时的形貌：非晶相薄膜以光洁表面出现，晶态膜以均匀分布山峰状的形貌出现．受气氛的浸蚀作用，长时间热处理后的薄膜表面出现了变化，在原形貌的基础上以细小颗粒状覆盖的表面出现．     

纳米晶TiO2的制备及其表面光电性能研究

采用均匀沉淀法制备了锐钛矿型和金红石型TiO2纳米晶.对其进行了透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、场诱导表面光电压谱表征(FISPS).通过实验发现,不同晶型纳米TiO2的FISPS截然不同,这说明二者的表面性质有明显的差异.     

Pb掺杂TiO2薄膜的制备及光催化活性研究

以硝酸铅和钛酸丁酯[Ti(OBt)4]为前驱体，用溶胶—凝胶法在活性炭表面制成了Pb掺杂TiO2薄膜，并用X射线衍射(XRD)、紫外可见光谱(UV—VIS)、透射电镜(TEM)对制得的Pb掺杂TiO2薄膜进行了表征，分别用甲基橙水溶液的光催化脱色反应、有机磷农药—氧化乐果(omethoate)水溶液的光催化降解反应评价了不同Pb掺杂TiO2薄膜的光催化活性。结果表明，薄膜为金红石和锐钛矿的混合晶相，相对于未掺杂的TiO2薄膜，由于金红石含量的增加，不同Pb掺杂TiO2薄膜的吸收带发生了微小的红移，Pb掺杂使薄膜的光催化活性明显提高，当Pb／TiO2质量分数为1．7％时，薄膜显示出最高的光催化活性。TiO2薄膜中的Pb可能以Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)两种形态存在，在紫外光的辐射下，Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)可能通过浅势俘获TiO2的光生电子和空穴而发生相互转化，减少了光生电子和空穴的简单复合，从而提高了薄膜的光催化活性。     

TiO2/SiO2复合薄膜的晶化特征和结构转变研究

对TiO2／SiO2复合薄膜的晶化特征进行了分析，研究表明，随着TiO2含量的增加，其晶化温度降低，而由锐钛矿相完全转变为金红石相的速度减慢．SiO2的析晶温度也随着TiO2含量的增加而降低，即TiO2具有诱导SiO2析晶的作用．锐钛矿晶粒尺寸的增加幅度随着TiO2含量的降低和热处理温度的升高而增大．其晶粒尺寸的大小与热处理时间的平方根成正比．认为由于TiO2含量的不同，造成薄膜中由锐钛矿相完全转变成金红石相的速度差异主要来自于薄膜中应力的作用．     

玻璃珠负载中孔TiO2纳米薄膜光催化研究

采用玻璃珠为基底材料，钛酸正丁酯为前驱物，PEG400为造孔剂制备了TiO2中孔纳米薄膜。利用SEM、TEM、AES和Raman光谱研究了薄膜的表面性能和结构特性。利用甲醛为探针分析，研究了该薄膜的光催化活性，并讨论了其催化活性与结构特性的关系。结果表明，该薄膜催化剂具有高催化活性和长催化寿命。且当膜层为3层(对应薄膜厚度约为210nm)，PEG添加量为15％，400℃煅烧2h制备条件最佳。     

铁基纳米晶带材表面TiO2薄膜制备及其磁性能研究

介绍了一种通过溶胶-凝胶法在铁基纳米晶带材表面制备TiO2薄膜的方法,并研究了涂层后对带材的磁性能影响.结果表明,通过溶胶-凝胶法可在带材表面形成一层TiO2薄膜;带材表面变得光滑、平整;涂层后带材的有效磁导率下降,品质因数增加,软磁性能下降;提拉2次得到的薄膜对带材磁性能影响最小.     

纳米Cu2O/TiO2 异质结薄膜电极的制备和表征

通过阴极还原在纳米TiO2膜上电沉积Cu2O，获得了p-Cu2O／n-TiO2异质结电极．研究了沉积温度对Cu2O膜厚、纯度和形貌的影响，制备出纯度较高、粒径为40-50nm的Cu2O薄膜．纳米Cu2O膜在200℃烧结后透光性最好，禁带宽度为2．06eV．光电化学测试表明纳米p-Cu2O／n-TiO2异质结电极呈现较强的n-型光电流响应并且能够提高光电转换效率．     

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．     

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。     

TiO2纳米薄膜的微结构控制

通过有机酸修饰的水基so1-gel法，分别制备了由层状、针形和球形纳米粒子构成的纳米二氧化钛薄膜，采用SEM、XRD、红外光谱进行了表征.研究发现，调节水解过程中钛酸四丁酯：醋酸的摩尔比，可以控制薄膜的微结构，并对其机理进行了分析.该方法可以应用于sol-gel法制备其他纳米薄膜过程中的材料微结构控制.     

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．