钛掺杂介孔二氧化硅薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶工艺,选用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TPOT)的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶,制备了具有介孔结构的钛掺杂的二氧化硅薄膜.薄膜的折射率在1.20～1.236之间可调,介电常数在2.54～2.817之间.随着钛含量的增加,折射率和介电常数增大,而孔洞率降低.结果分析表明钛离子均匀的分散在SiO2-TiO2网络中形成了Si-O-Ti键的孤立四配位形态.     

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。     

锐钛矿型大孔TiO_2薄膜的低温制备及其光催化性能(英文)

以钛酸丁酯为前驱体在水量充足的反应体系下合成了 TiO2晶粒溶胶。在该溶胶中引入 4,4’-二羟基二苯基丙烷(BPA)和辛基酚聚氧乙醚(OP 乳化剂),并通过浸渍提拉法制备出锐钛矿型 TiO2薄膜。采用无水乙醇为溶剂将上述薄膜中的有机模板溶解去除,获得锐钛矿型大孔 TiO2薄膜。使用扫描电子显微镜分析薄膜的表面形貌,并对薄膜的吸附及光催化性能进行了研究。结果表明:OP 乳化剂可有效促进 BPA 在薄膜中的分散,有利于形成密集的大孔结构。多孔性增强了 TiO2对罗丹明 B(RB)的吸附,从而使薄膜光催化活性获得提高。     

光催化二氧化钛功能材料的制备与表征

采用溶胶－凝胶法制备具有光催化性能的锐钛型二氧化钛粉末，并测定其物理化学性质。结果表明，干凝胶在大气中400℃下煅烧30min，所得产物为锐钛型二氧化钛，当煅烧时间超过30min后，煅烧时间越长，金红石型二氧化钛含量越高，且制得的二氧化钛粉末粒径越大。在室温下，利用化学平衡迁移法在瓷砖表面制备二氧化钛薄膜，经扫描电子显微镜和能谱分析表明，二氧化钛薄膜与陶瓷基体结合致密，而且，在靠近陶瓷表面处，钛离子在陶瓷基体内部沿垂直于表面方面的浓度分布具有梯度特征。     

磁控溅射技术制备二氧化钛薄膜研究进展

磁控溅射技术具有溅射速率高、膜基结合力好、易实现工业化生产等技术优势,在二氧化钛薄膜制备方面具有显著优势,但磁控溅射参数对二氧化钛薄膜结构和性能的影响显著,如何通过控制和优化磁控溅射参数,获得高性能二氧化钛薄膜已成为目前的研究热点。概述了不同晶型二氧化钛的结构特点、物理性质和磁控溅射制备二氧化钛薄膜的工作原理,指出成膜过程中的溅射功率、溅射气压、溅射时间、沉积温度和氧分压等是影响薄膜结构和性能的主要因素,并详细阐述了上述五种工艺参数对二氧化钛薄膜沉积速率、膜层厚度、表面粗糙度、相组成和光催化性能等的影响规律和作用机制。此外,还对其他影响薄膜结构和性能的关键因素及影响规律进行了介绍,包括退火温度对膜层组织转变影响的规律,金属元素掺杂和非金属元素掺杂对膜层形貌和性能的影响,以及不同溅射靶材特点及其对成膜过程的影响。最后提出未来磁控溅射技术制备二氧化钛薄膜的研究难点,并对二氧化钛薄膜的下一步研究方向进行了展望。     

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...     

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。     

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.     

纳米二氧化钛薄膜制备研究进展

根据近年来国内外TiO2功能薄膜的研究现状,对化学气相沉积法、水解-沉淀法、液相沉积法、溶胶-凝胶法、溅射法、离子束辅助沉积法等化学和物理制备方法的研究进展进行了综述,并对其优缺点进行了比较和评述.     

低模量钛合金表面水热法制备含银二氧化钛抗菌薄膜

目的提高医用低模量近β型TLM(Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo)钛合金的抗菌性能。方法在200℃条件下,在硝酸银溶液中对TLM合金分别进行12,24 h水热处理,在其表面制备含银Ti O2抗菌薄膜。通过SEM,XRD,XPS等表征薄膜的微观结构及状态。以去离子水水热处理TLM合金作为参照,比较薄膜的亲水性,并采用抑菌圈法研究其抗菌性能。结果 SEM,XRD及XPS分析表明,水热处理后,TLM合金表面形成了Ti O2纳米晶粒组成的薄膜,薄膜中的钛和铌分别以Ti O2和Nb2O5形式存在,银以金属态存在。接触角测试结果表明,水热处理试样表面具有良好的光致亲水性,紫外光照射30 min后,水接触角从108°降低到10°以下。抗菌实验中,水热处理试样在对大肠杆菌和金黄葡萄球菌培养24 h后,产生了明显的抑菌圈,相比之下,对金黄葡萄球菌的抑菌圈较宽。结论硝酸银溶液水热法在医用钛合金表面可以合成含银Ti O2薄膜,具有工艺简便、处理温度低、抗菌效果明显等优点。     

三维有序大孔ZrO2的制备与表征

以自然沉积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体晶体为模板,用一定浓度的氧氯化锆乙醇溶液为前驱体进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)ZrO2材料.从SEM照片观察到,3DOM ZrO2可以看成是PMMA模板的逆复制,孔径大小均匀,排列整齐,整体上呈面心立方结构.孔径在260 nm左右,收缩率约为28%,孔壁填充完全.XRD结果表明,制备的3DOM ZrO2孔壁为单斜晶型,晶粒大小为26 nm.     

胶晶模板法合成三维有序大孔金属氧化物材料

以自然沉积组装的聚苯乙烯（Ps）微球为胶体模板,分别以浓度为50％的钛酸四丁酯醇溶液和锆酸四丁酯醇溶液为前驱体对模板进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔（3DOM）TiO2、ZrO2材料。从SEM照片可观察到,3DOMTiO2、ZrO2材料可以看成是PS模板的逆复制,孔径大小均匀,与PS模板相比具有一定的收缩。进一步通过TEM照片观察,3DOM材料整体上呈面心立方结构,孔壁完整致密。XRD显示,制备的3DOM的TiO2和ZrO2孔壁分别为锐钛矿型和单斜晶型。     

PEG模板组装纳米TiO2多孔薄膜的制备

以钛酸丁酯为无机原料,加入高分子表面活性剂聚乙二醇(PEG)作模板剂,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术在玻璃基片上制备了孔径在10 nm～1 000 nm范围内可调的纳米TiO2多孔薄膜.通过SEM,AFM,UV-VIS和N2吸附等测试手段对薄膜的多孔结构进行了表征.结果表明,通过调节溶胶中PEG的分子量和浓度,可以控制薄膜中孔的孔径及孔分布密度,有效提高薄膜的比表面积.此外还考察了提拉速度和焙烧制度对薄膜多孔结构的影响.     

微波水热法自组装制备纳米TiO2微球

采用微波水热法,以TiCl3为前驱物,NaCl为矿化剂,添加CTAB作为表面活性剂,在170℃下反应2h,制备出了纳米TiO2微球,用X射线衍射和扫描电镜对微球的晶型与形貌进行研究.结果表明,微球为金红石型,直径为2～3μm,微球由纳米棒组装而成,纳米棒直径为50nm,长度为500 nm.     

Synthesis of Flower-Like Nanoparticles of Anatase Titania by Microwave Solvo-Hydrothermal Method

Anatase titania nanoparticles with an average size of about 14 nm were synthesized by microwave solvothermal method from TiCI4 and ethanol as a precursor and solvent respectively. The shapes of as prepared samples were modified by microwave hydrothermal treatment in strongly alkaline medium at 100℃ for 2 h, the agglomerate particles can be converted to the nanorods then to flower-like sphere. The structure, morphology and optical properties of as-prepared powders were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and UV- vis absorption spectroscopy, the quality of the samples was examined by IR absorption spectroscopy and room temperature photoluminescence （PL）. The results showed that the synthesized Ti02 revealed the formation of the nanorods and the flower-like shape of titania after post treatment in 5 mol/L and 10 mol/L NaOH solution, respectively. IR absorption spectra showed that the as-prepared TiO2 nanocrystals were highly pure and strongly surface hydrated, The photoluminescence measurement showed that five main emission peaks appeared in UV, violet, blue and green regions.     

微弧氧化—水热合成生物活性二氧化钛层的结构与性能

在钛合金基体上通过微弧氧化形成含钙和磷的二氧化钛层，再经过水热合成转化为含羟基磷灰石的生物活性二氧化钛层，该膜层结合强度高，而且是多孔和均匀的。因此，该方法很适合钛合金植入体的生物活性表面改性。     

二元胶体晶体及二氧化硅复杂有序介孔膜的制备

采用模板辅助电场诱导沉积和加速蒸发诱导共沉积两种方法,用聚苯乙烯微球制备了高度有序的二元胶体晶体结构.通过溶胶凝胶法填充这些模板结构,并经过热处理后获得具有复杂有序多孔结构的二氧化硅薄膜.SEM结果表明,所得薄膜较好地复制了胶体晶体模板的结构,薄膜孔径与微球直径相比有一定程度的收缩.与普通多孔膜相比,这种有序多孔膜具有更复杂的结构以及更高的比表面积,在分离提纯、催化剂及光子带隙材料等领域具有一定的应用前景.     

Synthesis and Modification of Ordered Silica Materials

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - Ordered mesoporous silicates modified with d-metals were synthesized in situ under low temperature with a sol–gel method at a...     

Green Synthesis of Colloidal Gold by Ethyl Alcohol and NaOH at Normal Temperature

在乙醇和碱性环境下合成了金纳米粒子,并通过电子显微镜进行表征。紫外可见光谱计研究了胶体金吸收的吸收光谱及其不同的影响因子对合成过程的影响,氢氧化钠的量对于最终胶体产物的形成是重要的影响因子。通过X射线衍射分析表明,该金纳米粒子的晶体结构是面心立方结构。另外,讨论了该反应的机理及其氢氧化钠在还原反应中的作用,对于室温下仅仅几分钟内就产生金纳米粒子,乙醇和氢氧根离子是缺一不可的     

电泳法制备二氧化钛光催化薄膜

研究了TiO2粉末在不同溶剂中的分散性，在几种常见溶剂中正丁醇悬浮液稳定性最好。使用正丁醇作为电泳的有机溶剂进行电泳成膜，分别改变电压、时间、浓度和添加PEG（聚乙二醇）以考察这些因素对膜沉积量的影响，测定膜沉积量对光催化性能的影响。实验结果表明，在基体上的沉积量与外加电压和时间近似成线性关系，随着悬浮液浓度的提高而增大。在添加粘结剂PEG的情况下，可以增加TiO2薄膜的沉积量。在光催化的过程中，随着TiO2薄膜的质量增大，对甲基橙的降解率先是增大的，但当薄膜的质量达到一定值时，随着薄膜质量的增加，甲基橙的降解率反而下降。