溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

用溶胶-凝胶法，以钛酸丁脂为先驱体、无水乙醇为溶剂、二乙醇胺为络合剂，以载玻片为基体采用溶胶．凝胶浸渍提升法制备纳米TiO2薄膜。探讨制备过程中影响薄膜质量的因素，用NDJ-8S数字显示粘度计测定溶胶在溶胶．凝胶过程中的粘度随存放时间的变化；差热分析仪分析有机物的热分解行为和晶型转变；红外光谱仪对干凝胶相组成进行分析；扫描电镜对薄膜的表面形貌、颗粒的均匀性等进行研究。结果表明；可在玻璃基体上镀上纳米TiO2薄膜；粘度随着陈化时间成正比关系；薄膜表面光滑，颗粒较均匀且达到纳米级颗粒。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

用溶胶-凝胶法,以钛酸丁脂为先驱体、无水乙醇为溶剂、二乙醇胺为络合剂,以载玻片为基体采用溶胶-凝胶浸渍提升法制备纳米TiO2薄膜.探讨制备过程中影响薄膜质量的因素,用NDJ-8S数字显示粘度计测定溶胶在溶胶-凝胶过程中的粘度随存放时间的变化;差热分析仪分析有机物的热分解行为和晶型转变;红外光谱仪对干凝胶相组成进行分析;扫描电镜对薄膜的表面形貌、颗粒的均匀性等进行研究.结果表明:可在玻璃基体上镀上纳米TiO2薄膜;粘度随着陈化时间成正比关系;薄膜表面光滑,颗粒较均匀且达到纳米级颗粒.     

溶胶凝胶法制备TiO2薄膜及其润湿性研究

采用溶胶凝胶法,于金属基片上构筑TiO2薄膜,通过修饰1H,1H,2H,2H-十七氟癸基三甲氧基硅烷后,薄膜显示疏水性.对TiO2凝胶的热稳定性进行分析,结果显示,在450℃及以上的温度进行热处理,有机成分可被全部除掉.对所制备薄膜的物相组成和显微结构进行表征,并考察热处理温度对薄膜表面形貌及润湿性能的影响,结果表明,热处理温度为550℃时,疏水性能最好,达到超疏水性.     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米颗粒及其光催化性能

考察了通过溶胶-凝胶法进行过渡金属(Fe3 、Zn2 、Co2 、Ni2 、Cr3 和Sn4 )和稀土元素(La3 、Pr3 、Nd3 、Ce4 、Sm3 、Tb3 、Eu.3 、Gd3 、Y3 和Dy3 )掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO2纳米颗粒的光催化活性.结果表明:0.5%Sn4 、0.5%La3 、0.5%Y3 和0.5%Eu3 (质量分数)掺杂的TiO2纳米颗粒在降解甲基橙溶液的反应中,其光催化活性提高2%～7%;其它的掺杂则使TiO2纳米颗粒的光催化活性降低0.5%～25%;在TiO2纳米颗粒的制备过程中,对溶胶进行超声辐照可使其光催化活性提高15%以上,这是提高TiO2纳米颗粒光催化活性的一条新途径.     

溶胶——凝胶工艺制备的TiO2纳米薄膜及其表面结构

采用溶胶—凝胶工艺在玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型ＴｉＯ２ 纳米薄膜， 其颗粒大小在４０ ～８０ ｎｍ 。薄膜的Ｘ 射线衍射分析表明， 当薄膜的厚度小于０ ．４５ μｍ 时， 薄膜中未出现明显的锐钛矿的衍射峰。Ｘ 射线光电子能谱（ＸＰＳ） 和电子自旋共振谱（ＥＳＲ） 的实验结果表明： 薄膜中除含有Ｔｉ， Ｏ 元素外， 还有一定量的来自有机前驱物中未完全燃烧的碳和少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Ｎａ 和Ｃａ 元素； Ｔｉ 元素除了以＋ ４ 价形式存在外， 还有一定量的Ｔｉ 以＋ ３ 和＋ ２ 价形式存在。ＴｉＯ２ 薄膜在５３０ ｎｍ附近的宽吸收带也证实了ＴｉＯ２ 薄膜中低价钛元素的存在。     

纳米TiO2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶一凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件，并利用X射线衍射（XRD）、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征，研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明，制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。     

溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜研究

研究了用溶胶．凝胶法制备ZAO薄膜的工艺、掺杂及其显微结构。用六水合氯化铝在溶胶中引入Al2O3。掺杂Al的含量为1％，3％，6％和9％。用浸涂法在石英玻璃基片上浸涂ZnAO薄膜，研究了热处理、掺杂对ZAO薄膜相组成和显微结构的影响。X射线衍射结果表明，衍射图谱中无Al2O3的衍射峰。随着掺杂量的变化，ZnO主要衍射峰的位置、晶面间距均发生了有规律的变化，说明Al掺杂进了ZnO晶格中。研究结果表明，溶胶浓度、Al掺杂量、热处理温度都影响薄膜的显微结构。当薄膜厚度较大时，热处理过程中ZnO晶粒呈现明显的择优生长现象。     

复合TiO2对溶胶凝胶法制备羟基磷灰石晶化的影响

利用溶胶凝胶法,将由前驱盐制备的羟基磷灰石(HA)和TiO2溶胶直接混合,经干燥、热处理制备了含TiO2的复合羟基磷灰石材料,采用X射线衍射分析了复合TiO2对HA晶化过程的影响,通过对XRD衍射数据的计算,研究了复合TiO2对HA晶粒尺寸和结晶度的影响.结果表明,复合TiO2延缓了HA的结晶,使其晶粒长大,促进HA的分解;复合HA的晶粒直径小于100 nm,且结晶度在1000 ℃左右可达到90%.     

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。     

溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜研究

研究了用溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜的工艺、掺杂及其显微结构.用六水合氯化铝在溶胶中引入Al2O3.掺杂Al的含量为1%,3%,6%和9%.用浸涂法在石英玻璃基片上浸涂ZnAO薄膜,研究了热处理、掺杂对ZAO薄膜相组成和显微结构的影响.X射线衍射结果表明,衍射图谱中无Al2O3的衍射峰.随着掺杂量的变化,ZnO主要衍射峰的位置、晶面间距均发生了有规律的变化,说明Al掺杂进了ZnO晶格中.研究结果表明,溶胶浓度、Al掺杂量、热处理温度都影响薄膜的显微结构.当薄膜厚度较大时,热处理过程中ZnO晶粒呈现明显的择优生长现象.     

HPC修饰纳米二氧化钛薄膜的微观结构和光学性能

用羟基纤维素(HPC)作为添加剂,用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛薄膜.用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察不同HPC含量的二氧化钛薄膜的微观结构,研究HPC对膜的微观结构的影响机理.用X射线衍射谱(XRD)分析不同薄膜样品的晶格常数.用吸收光谱观察薄膜光吸收端随HPC含量的变化.发现HPC的加入阻碍二氧化钛晶粒生长和减小膜厚两方面导致了二氧化钛晶格畸变,进而引起薄膜光吸收端的蓝移.     

椭圆光谱法研究TiO_2薄膜的光学性能

使用直流磁控溅射法,通过改变沉积压强在玻璃衬底上制备了Ti O2薄膜。通过椭圆光谱法研究了Ti O2薄膜的光学性能;利用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射对薄膜的表面形貌和结构进行了表征。结果表明:压强的大小在磁控溅射法制备Ti O2薄膜过程中能有效控制其晶粒尺寸、膜厚及薄膜的折射率。压强越大,晶粒尺寸越小,吸收边"蓝移"越明显;薄膜厚度随压强的增大先增加后减小;平均折射率随压强的增大呈下降趋势,消光系数在可见光波段的平均值趋于零。     

TiO2/SiO2复合薄膜的结构表征及光学特性研究

利用SO1-Gel二步水解法制备了TiO2/SiO2复合薄膜材料,对样品在空气气氛中进行加热,再于不同温度下进行了退火处理.采用XRD以及Raman谱表征了样品的微结构,并通过紫外可见透射谱研究了样品的光学特性.结果表明,样品的光学特性与样品中SiO2含量存在依赖关系,并分析了相应机理.     

单层TiO2/SiO2光学薄膜减散射理论与实验探究

目的 降低单层光学薄膜的散射损耗。方法 通过相干散射理论研究,给出了单层光学薄膜减散射的理论依据。利用电子束热蒸发技术在K9玻璃上分别镀制了单层光学厚度为λ/2的TiO2和λ/4的SiO2薄膜,并通过改变工艺对薄膜的表面粗糙度进行了调控,利用horos散射仪分别测量了镀膜前后光学元件表面的双向反射分布函数。结果 对于光学厚度为λ/2的单层TiO2薄膜,当薄膜上下界面粗糙度比值为0.7时,减散射效果明显优于比值为0.6和0.9,且比值越接近0.71,减散射效果越明显。对于光学厚度为λ/4的单层SiO2薄膜,当薄膜上下界面粗糙度比值为0.7时,减散射效果明显优于比值为0.8和1.4,且比值越接近0.13,减散射效果越明显。结论 单层光学薄膜减散射条件不仅与光学薄膜的界面粗糙度有关,而且与薄膜光学厚度和膜料折射率也有着密切的关系。对于特定光学厚度的单层TiO2和SiO2薄膜,当薄膜上下界面的粗糙度比值满足减散射区间时,都可以实现减散射的效果,且比值越接近最佳减散射比值,减散射的效果越好。此外,在一定条件下,薄膜表面粗糙度大于基底表面粗糙度时,也有可能实现减散射的效果。     

自组装法在光纤上制备TiO2薄膜

采用静电自组装成膜法在光纤上制备了SDS-TiO2纳米复合单层膜和多层膜,并利用XL30 SEM对复合膜结构与组装过程进行了分析.结果表明TiO2浆料pH＜5时能制得均匀、有序多孔的单层膜,第一层薄膜的性质对多层膜的组装有很大影响.该法工艺简单方便,重复性好,利用光纤负载上的TiO2薄膜有望应用于处理地下水、有毒有害气体及新型光纤光学器件的研究.     

纳米TiO2薄膜在光纤上的沉积

采用液相沉积法(LPD),在40℃通过向氟钛酸铵水溶液中添加硼酸和结晶诱导剂锐钛矿型TiO2纳米晶,在光纤上沉积出具有光催化活性的TiO2薄膜.并对其进行了XRD测试和SEM测试,探讨了处理温度、沉积时间和次数等对TiO2薄膜的表面与界面及薄膜厚度的影响.结果表明利用液相沉积法可以在较低的温度下制备TiO2薄膜,并通过热处理可得到均一的TiO2薄膜;随着沉积时间的延长,或者是沉积次数的增加,沉积在光纤上的TiO2的厚度也随之增加,薄膜的透明度和颜色也随之发生变化;由于沉积在光纤表面的TiO2与基质SiO2之间形成Si-O-Ti键,使得基质与沉积在表面的TiO2薄膜间形成了紧密地结合.     

溶胶-凝胶制备二氧化钒薄膜的价态研究

采用无机溶胶-凝胶法制备了VO2热致变色薄膜，利用XPS系统地研究了烘干温度、真空热处理温度以及溶胶浓度对VO2薄膜中钒价态的影响。结果表明，保持其它工艺参数不变，薄膜中V^5 被还原的程度随烘干温度和真空热处理温度升高而增大。当烘干温度、烘干时间和真空热处理时间以及真空气压相同时，随溶胶浓度减小，VO2薄膜中V^5 被还原程度存在真空热处理温度临界点，当溶胶浓度配比为1：4～1：3时，临界温度为480℃；溶胶浓度配比为1：3～1：2时，临界温度为400℃。制备高纯VO2薄膜的优化工艺参数组合为溶胶浓度配比1：3，250℃干燥2h后于450℃氢气还原3h(保持真空度为0．5Pa)。     

室温下反应磁控溅射沉积氧化钛薄膜光学性能和力学性能研究

目的通过对比不同溅射功率和氧气分压下氧化钛薄膜性能的变化规律,分析其力学性能和光学性能的关系。方法在室温条件下,采用直流反应磁控溅射技术在K9玻璃基底上沉积TiO_2薄膜,通过紫外可见红外分光光度计和椭偏仪对薄膜的光学特性进行分析,通过微纳米压痕技术对薄膜的力学性能进行表征。结果在给定工艺参数范围内,薄膜的光学折射率与纳米硬度和弹性模量正相关,随着溅射靶功率的增大,所制备薄膜的折射率、纳米硬度和弹性模量随之增大,而薄膜的光学带隙则随着溅射功率的增大而下降。同时,O_2流量对薄膜的光学性能和力学性能的影响更明显,在较低O_2流量条件下(Q(Ar)/Q(O_2)=10/1),所制备薄膜的折射率减小而光学带隙变大,随着O_2流量进一步减少(Q(Ar)/Q(O2)=20/1),薄膜的折射率增大而光学带隙减小,但薄膜的纳米硬度和弹性模量随O_2流量的减少而下降。结论磁控溅射沉积TiO_2薄膜的折射率与其光学带隙反向相关,而仅在适量氧气条件下所制备的薄膜的力学性能与光学特性有相关性。     

花状形貌TiO2-NTs@Sb-SnO2电极的脉冲电沉积法制备及电催化性能研究

目的通过引入TiO_2纳米管中间层,增加表面活性层与基体的接触和活性物质的负载量,提高电极的稳定性。通过表观形貌构建,增加电极的活性比表面积,提高Sb-SnO_2电极的电催化性能。方法采用TiO_2纳米管阵列(TiO_2-NTs)作中间层,通过两阶段脉冲电沉积法,构建了新型多层次花状形貌的Sb-SnO_2电极。通过调整脉冲信号,实现对电极形貌的控制。结果通过阳极氧化法,在Ti基体表面得到了均一的TiO_2纳米管阵列结构。在电极制备过程中,采用反向脉冲电沉积(8 ms,833 m A/cm2;2 ms,-833 m A/cm2;0.99 s,0 A),得到了均匀的管套管结构,继而得到了TiO_2-NTs@Sb-SnO_2的致密层。通过施加脉冲信号(5 ms,200m A/cm2;195 ms,0 m A/cm2),获得了花状形貌。电化学测试显示,电极的析氧电位达到2 V(vs.SCE),苯酚氧化峰出现在1.7 V左右,电极的电荷传递阻抗为50.4?,加速寿命结果可达到39 h。电化学苯酚降解测试显示,4 h电化学降解后,TiO_2-NTs@Sb-SnO_2电极对苯酚的去除率达到97%,苯酚降解的一级动力学速率常数为14.9×10-3 min-1。结论脉冲电沉积制备的电极具有良好的稳定性和良好的苯酚电催化去除性能。     

Sol-gel法制备纳米TiO2锐钛矿相的晶化动力学

采用Sol-gel技术制备了纳米级锐钛矿TiO2，并在300～450℃之间发生了非晶向纳米晶的转变，运用非等温结晶过程的计算原理经过数学变换，计算了Avrami指数n、晶化激活能E、晶粒长大维数m和晶粒长大激活能Q等动力学参数。结果表明，在非晶向纳米晶的转变过程中，纳米晶体的特殊结构m对应着独特的动力学性质。