陶瓷靶射频磁控溅射TiO2薄膜的制备和光催化特性

Transparent titania thin films were prepared on glass substrates by radio frequency magnetron sputtering from TiO2 ceramic target. The structure and morphology of those films with different sputtering power and substrate temperature has been measured with X-ray diffractometer (XRD) and atomic force microscope (AFM). It was found that the films were anatase and a mix of anatase-rutile with different condition. The transmission of the films has been studied by using UV-VIS-NIR spectrometer. It shows absorption edge has a little red shift with the increase of sputtering power and substrate temperature. The photocatalytic activity of the films was tested on the degradation of Rhodamine B solution. T.he highest degradation efficiency in our experiment was obtained in the film deposited at 550℃ and 130W.     

磁控溅射制备非晶态TiO2-V薄膜的光催化性能研究

采用磁控溅射方法,在玻璃基片上制备v掺杂非晶态TiO2薄膜,研究了射频掺杂功率、基片温度以及薄膜厚度等因素对薄膜光催化性能的影响.x射线衍射(XRD)及x光电子能谱(XPs)分析表明:薄膜为非晶态,薄膜主要成分为钛(Ti)和钒(V),其比例为8.7:l.光催化降解10mg/L的亚甲基蓝溶液实验表明:随着薄膜厚度的增加,光催化降解率递增,当厚度达129nm时,薄膜对亚甲基蓝的降解率为83.36%.     

射频磁控溅射制备纳米TiO2薄膜及其光致特性研究

在室温下采用射频溅射法制备纳米TiO2薄膜,并用XRD、AFM、Raman谱仪等手段研究了不同溅射气压及不同退火温度处理后薄膜的结构及其相应的亲水性、光催化能力.结果表明:在室温下制备的薄膜为无定形结构,当退火温度超过400 ℃时转化为锐钛矿结构.在400 ℃下退火1 h的薄膜具有良好的亲水性和光催化能力.     

磁控溅射制备纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚的研究

采用射频磁控溅射方法分别在玻璃、A1片和ITO玻璃上制备出性能优良的TiO2纳米薄膜,研究了薄膜光催化性能.通过XRD、SEM和UV-Vis吸收光谱对薄膜进行表征,研究了不同退火温度和不同衬底对薄膜光催化性能的影响.结果表明:薄膜经500℃退火处理,TiO2由非晶转变为锐钛矿结构,并且退火后薄膜的紫外吸收波长发生红移,光催化降解性能提高;比较玻璃、ITO玻璃和A1为衬底制备的TiO2薄膜,以A1片为衬底的TiO2薄膜,由于形成Schottky势垒,光催化性更好.     

磁控溅射制备掺银TiO2薄膜的光催化特性研究

利用交流磁控溅射设备采用金属Ti靶在石英和硅衬底制备掺银TiO2薄膜,并利用SEM,XRD及吸收光谱等方法分析测试TiO2薄膜的性质,探讨了掺银对TiO2薄膜吸收光谱的影响.并通过对甲基橙溶液浓度变化研究了掺银TiO2薄膜光催化特性,分析了掺银对TiO2薄膜增强光催化作用的工作机理,研究结果表明掺银有利于TiO2薄膜对有机物的降解作用.     

磁控溅射制备TiO2薄膜的抗凝血性能

用射频磁控溅射法在生物玻璃基片上沉积TiO2薄膜.通过研究基片温度和热处理对薄膜表面抗凝血性能的影响,比较了基片沉积薄膜前后抗凝血性能的变化,结果发现,在基片温度为500℃制得的TiO2薄膜的抗凝血性能较好,而导致薄膜表面抗凝血性能变化的主要原因在于薄膜表面能、表面结构和形貌的变化.     

中频反应磁控溅射TiO2薄膜对敌敌畏的光催化降解性能

作者利用中频反应磁控溅射技术制备了厚度低于 4 0 0nm的TiO2 薄膜 ,并对其在紫外线作用下对敌敌畏 (DDVP)的光催化降解性能进行了系统的研究。实验结果显示 :敌敌畏的降解速率与光照时间和紫外辐照强度成正比 ,在TiO2 薄膜催化下 ,12 5W紫外灯辐照 4h后降解率可达 97%。 30 0℃下退火处理有利于提高薄膜的催化能力。薄膜厚度的增加亦可提高其催化能力     

磁控溅射制备TiO2薄膜的亲水性能研究

用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备TiO2薄膜,并分别在300℃、400℃、500℃下进行热处理.用紫外吸收光谱、原子力显微镜(AFM)、接触角测定等分析方法研究了制备工艺、热处理和紫外光照射时间对薄膜表面亲水性的影响.结果表明,经紫外光照射或热处理后的TiO2薄膜表面表现出明显的超亲水性,而制备工艺的变化对亲水性的影响不明显.光谱、AFM分析表明,导致薄膜表面亲水性的原因在于薄膜表面微结构的变化.     

中频反应磁控溅射TiO2薄膜对敌敌畏的光催化降解性能

作利用中频反应磁控溅射技术制备了厚度低于400nm的TiO2薄膜，并对其在紫外线作用下对敌敌畏(DDVP)的光催化降解性能进行了系统的研究。实验结果显示：敌敌畏的降解速率与光照时间和紫外辐照强度成正比，在TiO2薄膜催化下，125W紫外灯辐照4h后降解率可达97％。300℃下退火处理有利于提高薄膜的催化能力。薄膜厚度的增加亦可提高其催化能力。     

纳米TiO2薄膜的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在玻璃衬底上制备了纳米TiO2薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见一光谱(UV/vis)和原子力显微镜(AFM)对纳米TiO2进行表征.结果表明,经300～700℃退火得到的TiO2粉体呈锐钛矿相,经800℃退火得到了锐钛矿相与金红石相的混合晶相,经900℃退火完全转化为金红石相.薄膜表面粒子分布均匀,表面平均粗糙度为1.54nm,该薄膜具有较高的光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域,具有广阔的应用前景.     

靶基距对直流反应磁控溅射制备TiO2薄膜光学性质的影响

应用DC(直流)反应磁控溅射设备在硅基底上制备TiO2薄膜,在固定的电源功率下,氩气流量为42.6 sccm,氧流量为15 sccm,溅射时间为30 min的条件下,通过控制靶基距改变TiO2薄膜的光学性质.应用n&k Analyzer 1200测量,当靶基距增加时薄膜的平均反射率降低,同时反射低谷先短波后长波之后再短波;靶基距对消光系数k影响较大;随着靶基距的增加薄膜的折射率出现了下降的趋势,但当靶基距达到一定的量值时折射率的变化趋于稳定.通过XRD和SEM表征发现,随着靶基距的增加TiO2的晶体结构由金红石相向锐钛矿相转变,薄膜表面的颗粒度大小由粗大变得微小细密.     

Photocatalytic activity studies of TiO2 thin films prepared by r.f. magnetron reactive sputtering

A series of transparent titanium dioxide thin films have been obtained on microscope glass slides by means of r.f. magnetron reactive sputtering using Ar and O₂ mixed gases. The photocatalytic activity of the TiO₂ thin films was evaluated by the degradation of rhodamine B dye wastewater. The influences of substrate temperatures and total sputtering pressures on the photocatalytic activity of the TiO₂ films were investigated. It was observed that substrate temperature had little influences on the photocatalytic activity, but the photocatalytic activity of the TiO₂ thin films was improved by decreasing the total sputtering pressure.     

射频磁控溅射制备掺Al的纳米Si-SiO2复合薄膜及其光致发光特性

采用射频磁控技术和退火处理制备掺Al的纳米Si-SiO2复合薄膜.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了薄膜的结构,组分和成键情况.掺Al在SiO2中造成氧空位,使薄膜光致发光强度增强,并出现新的发光峰.退火温度对掺Al薄膜的光致发光的峰位和峰强有较大影响.     

磁控反应溅射TiO2薄膜的实验研究

应用直流和中频交流程序自动控制磁控溅射设备，利用金属Ti靶、纯Fe靶制备出了有一定厚度的质量较好的不同氧流量的Fe掺杂TiO2薄膜，TiO2薄膜被沉积在玻璃基底上。薄膜的制备用程序控制。通过在TiO2薄膜中形成一定的结构，并利用各种分析测试手段对其性能进行了测试，初步探讨了不同氧流量对TiO2薄膜的影响。实验表明程序自动控制不同氧流量Fe掺杂TiO2薄膜的特性有了很大改变。     

反应溅射TiO2-xNx膜的可见光吸收性能

用中频交流反应磁控溅射方法制备了N掺杂的TiO2薄膜.利用光电子能谱(XPS)对薄膜的成分进行了分析,并研究了薄膜的可见光吸收性能.结果表明:反应气体中N2的质量分数是影响薄膜中Ti-N键的主要因素;在N2气氛中380℃退火有利于提高N掺杂的含量;厚度的增加使薄膜的吸收性能在紫外到可见光区都有提高;含N量为1.5%的TiO2-xNx薄膜吸收限由TiO2薄膜的387nm红移至441nm.     

磁控溅射制备ITO薄膜光电性能的研究

采用直流磁控溅射方法在玻璃基底上制备了ITO薄膜.分别用分光光度计和四探针仪测试了所制备ITO薄膜在可见光区域内的透过率和电阻率,研究了溅射气压、氧氩流量比和溅射功率三个工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响.研究结果表明,制备ITO薄膜的最佳工艺参数为:溅射气压0.6 Pa,氧氩流量比1:40,溅射功率108 W.采用此工艺参数制备的ITO薄膜在可见光区平均透过率为81.18％,薄膜电阻率为8.9197×10-3Ω·cm.     

磁控溅射硅钼薄膜的抗氧化性能研究

用射频磁控溅射法在单晶Si基体上制备了硅钼薄膜,对薄膜进行真空退火处理以及高温氧化实验,借助SEM和X射线衍射仪(XRD)等仪器对退火前后的薄膜以及高温氧化后的薄膜进行了分析。结果表明沉积态的硅钼薄膜为非晶态,高温真空退火使薄膜由非晶态转变为晶态,致密的复合氧化物是硅钼薄膜具有良好的抗氧化性能的主要原因。     

磁控反应溅射不锈钢表面制备纳米TiO2薄膜及光催化活性研究

不锈钢箔片上溅射沉积25nm的钛底膜后,在工作真空0．9Pa．O2、Ar分压比1：6．基体温度270～280℃的条件下,用直流磁控反应溅射法制备了厚度约300nm的TiO2薄膜,并在420℃的氧气氛下进行热处理。XRD分析看出,薄膜为TiO2锐钛矿和金红石复合晶型。测算表明TiO2复合晶中锐钛矿质量含量约64％,其晶粒尺寸约14nm。用“弯曲法”测试表明,膜基结合力强。由对苯酚溶液的降解实验看出,制备光催化薄膜具有较好的光催化活性。     

Al-Mg-B thin films prepared by magnetron sputtering

Hard, nanocomposite aluminum magnesium boride thin films were prepared on Si (100) substrates with a three target magnetron sputtering system. The films were characterized by X-ray diffraction, atomic force microscope, electron micro-probe, Fourier transform infrared spectroscopy and nanoindentation. The results show that the maximum hardness of the as-deposited films is about 30.7 GPa and these films are all X-ray amorphous with smooth surfaces. The influences of substrate temperature and boron sputtering power on the quality of the films are discussed. From the results of this work, magnetron sputtering is a promising method to deposit Al-Mg-B thin films.