纳米二氧化钛薄膜的制备技术及在环境保护中的应用

根据近几年国内外纳米二氧化钛薄膜材料的研究现状,对真空蒸发法、溅射法、溶胶．凝胶法、化学气相沉积法等方法的研究进行了综述,论述了当前二氧化钛薄膜的制备技术和最新研究方向及在环境保护方面的应用。二氧化钛薄膜材料在光电转换、生物医药、抗菌自洁等领域将有着广泛的应用前景,并对其今后发展进行了展望。     

二氧化钛薄膜的制备及性能研究

二氧化钛具有无毒、光催化性能强,热稳定和化学结构稳定,耐腐蚀性能良好等特点,可作为半导体催化材料和耐腐蚀材料。二氧化钛薄膜可以采用物理的方法和化学的方法制备,薄膜态材料在未来将有着潜在的应用。本文结合近年来二氧化钛薄膜的研究进展,介绍了二氧化钛薄膜的制备方法和应用领域,并对未来二氧化钛薄膜的研究进行了展望。     

钛醇盐热解法制备二氧化钛薄膜

以钛酸丁酯为前驱体,研究了旋涂热解法制备二氧化钛薄膜的工艺,在载玻片上获得了负载牢固的透明性较好的二氧化钛薄膜,研究了稳定剂对于二氧化钛薄膜光催化性能的影响,以及不同层数的二氧化钛薄膜的光催化性能,用热分析方法表征了钛醇盐的热解过程,并用XRD对薄膜的晶相结构进行了表征.     

纳米晶二氧化钛光催化薄膜的制备技术及表征

论述了纳米TiO2的光催化原理以及影响其光催化活性的主要因素；综述了近年来二氧化钛纳米晶光催化薄膜的制备技术和表征方法的研究成果，并对二氧化钛纳米晶光催化薄膜技术的发展方向进行了展望。     

纳米二氧化钛薄膜的制备及特性研究

纳米二氧化钛薄膜由于具有优良的光催化活性而受到人们的重视。采用阳极电沉积的方法在ITO基体上制备二氧化钛钠米薄膜。研究了阳极电流密度和沉积时间对纳米二氧化钛薄膜结构和附着力的影响，利用扫描电子显微技术和X射线衍射技术分析了二氧化钛薄膜的表面形貌和组织结构，探讨了其光催化活性和亲水性。结果表明，纳米二氧化钛薄膜是由纳米级的颗粒组成，颗粒间存在纳米级小孔，该薄膜对于波长为400－700nm的可见光是透明的，具有优良的光催化活性和亲水性。     

新型活性抗菌复合包装材料的制备及性能研究

为了探索不同晶型的纳米二氧化钛改性薄膜的抗菌活性和物理特性,将两种不同晶型的纳米二氧化钛(金红石和锐钛矿纳米二氧化钛)作为抗菌剂,按照2. 0%和2. 5%的比例添加到低密度聚乙烯(LDPE)薄膜基材中,通过混合造粒、流延加工过程得到4种具有抗菌活性的改性薄膜。并且为了增强薄膜的阻隔性,在薄膜的外层复合一层PET薄膜而得到改性复合抗菌薄膜。将4种抗菌复合薄膜和普通的低密度聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(LDPE/PET)复合薄膜用于鲢鱼的保鲜包装,对低温保存的鲢鱼的菌落总数、失水率、挥发性盐基态氮进行测试,研究薄膜的抗菌特性;对薄膜的力学、光学性能和阻隔性能进行测试,研究薄膜的物理特性。结果发现,2. 5%比例的锐钛矿纳米二氧化钛改性抗菌复合薄膜的力学性能、光学性能和阻隔性最好,高于其他4种薄膜。对储存在(4±1)℃恒温恒湿条件下包装鱼肉菌落总数、失水率、pH值和挥发性盐基态氮值进行测试,发现2. 5%锐钛矿纳米二氧化钛抗菌复合薄膜的抗菌性能最好,在相同条件下,鱼肉的失水率降低了8. 44%,挥发性盐基态氮低于25 mg/kg,细菌总数低于6 lg CFU/g,可以使鱼肉的保质期延长2 d。因此可以证明相比于金红石纳米二氧化钛,锐钛矿二氧化钛改性薄膜的抗菌活性更高,物理性能更好,更适用于鲢鱼肉的保鲜包装。研究结果为市场鲢鱼肉的包装设计提供了理论依据。     

电泳沉积纳米二氧化钛陶瓷涂层结构表征与性能研究

电泳沉积法(EPD)制备薄膜具有设备简单,成本低,成膜快,被镀件(用于沉积薄膜的基体)形状不受限制,薄膜厚度均匀,并且其厚度在较大范围内可控等优点。二氧化钛熔点高、化学稳定性好,在复合材料领域具有广阔的应用前景。笔者利用电泳沉积法制备出了均匀的二氧化钛薄膜,研究了二氧化钛在悬浮介质中的核电机理;考察了二氧化钛粉末在有机悬浮液中的分散性和稳定性,并且研究了电泳工艺参数对电泳沉积量的影响;特别研究了助剂PEG(聚乙二醇)对电泳膜性能的影响并初步探讨了助剂PEG对二氧化钛膜性能影响的原因;研究了电泳沉积的动力学规律,为今后制备含二氧化钛的层状复合材料打下基础。笔者还通过研究不同的烧结温度对二氧化钛晶型的影响且定性的表征了光催化性能。     

纳米二氧化钛薄膜制备方法研究进展

二氧化钛纳米晶薄膜优异的性能使其成为研究焦点,制备二氧化钛薄膜有着重要的现实意义。介绍了近年来国内外二氧化钛薄膜制备技术的研究进展,主要涉及高活性二氧化钛光催化薄膜的制备(制备方法包括溶胶-凝胶法、丝网印刷法、激光化学气相沉积法、水热结晶法、电泳法等),负载二氧化钛薄膜常用的载体,以及在环境保护等方面的应用研究现状,并指出以后的研究方向。     

二氧化钛薄膜制备工艺的研究进展

二氧化钛薄膜是一种具有光、电特性的廉价的半导体材料，近年来受到研究人员的广泛关注，二氧化钛薄膜的这些特殊性能使其应用于诸多领域。不同的制备工艺可以得到性能不同的二氧化钛薄膜，使其适用于相关领域。简要叙述了二氧化钛薄膜的基本特性及应用，主要介绍了电化学法、溅射法、溶胶-凝胶法和水解沉淀法等二氧化钛薄膜制备工艺的原理、研究现状和优缺点，并根据各工艺的不足，指出了今后的发展趋势。     

染料敏化太阳电池介孔薄膜电极的研究进展

介绍了染料敏化太阳电池多孔二氧化钛薄膜电极的结构、工作原理及其制备方法,并进一步阐述了减小电荷复合速率、改进薄膜电极性能、提高器件的光电转化效率的方法,主要涉及多孔二氧化钛薄膜电极的复合、掺杂和表面包覆等表面改性处理技术。指出了基于有序二氧化钛薄膜电极、柔性二氧化钛薄膜电极的染料敏化太阳电池和叠层薄膜结构的太阳电池高效的转化效率和应用方便的特点,并在此基础上展望了未来的研究方向。     

纳米TiO2薄膜制备方法的研究进展

纳米二氧化钛以其优异的化学、物理性能受到关注。薄膜是纳米二氧化钛的重要形式,制备纳米二氧化钛薄膜具有重要意义和很好的应用前景。依据制备工艺中温度的要求,对制备纳米二氧化钛薄膜的方法进行了概述,高温制备的工艺主要有溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法,低温制备工艺主要有电泳沉积法、紫外光照射法、电化学制备法、模板自组装制备法。     

TiO_2薄膜超亲水性研究进展

简述了TiO2薄膜材料的超亲水性机理,概括了制备TiO2薄膜的基本方法有:静电自组装技术、微等离子体氧化法、液相沉积法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、磁控溅射法等;并简要介绍了TiO2薄膜超亲水性材料在自清洁建材、防雾涂层、杀菌消毒等方面的应用现状与发展前景,并展望了今后的研究工作。     

Remarkably enhanced photocatalytic activity by nickel nanoparticle deposition on sulfur-doped titanium dioxide thin film

To enhance the photocatalytic performance of titanium dioxide, the structures of both bulk and surface were modified. Doping of sulfur atoms to be substituted for lattice oxygen atoms of titanium dioxide was carried out to extend the light absorption by atmosphere-controlled pulsed laser deposition, which allows direct preparation of impurity-included thin film such as sulfur-doped titanium dioxide. On the other hand, to enhance the surface catalytic reaction, nickel nanoparticles were deposited at the thin film substrate by chemical vapor reductive deposition method, which is a novel preparation technique of metallic nanoparticles on the substrate surface. Obtained sulfur-doped titanium dioxide was found to possess sensitivity to visible light with the wavelength up to 550 nm, indicating the photocatalytic activity in visible region. Sulfur doping induced the dye degradation activity under visible light irradiation. When nickel nanoparticles were deposited, a remarkable enhancement of the hydrogen evolution activity through ethanol decomposition of more than 20 times as much as unmodified titanium dioxide thin film was accomplished. In addition, the stability of sulfur atom doped into titanium dioxide structure was investigated.     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜的研究进展

光催化净化空气是一项造福人类的绿色环保技术。TiO₂薄膜化是光催化技术实用化的关键。介绍了近几年来溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜光催化净化空气的研究进展,对溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的各种影响因素进行了分析,并探讨了提高TiO₂薄膜光催化能力的途径及其相关的光催化反应系统。     

TiO2光催化薄膜的制备及其性能

在稀硫酸溶液中的阳极氧化钛箔,采用混合增长模型技术控制氧化膜的生长,制备了TiO2光催化薄膜,TiO2薄膜通过苯酚的光催化降解实验检验,具有较高的催化活性及很好的催化稳定性,实验结果表明：阳极氧化法固定TiO2薄膜切实地,不仅解决了TiO2微粒光催化过程催化剂微料与水难分离的问题,而且阳极氧化制膜所需时间短（几秒到几分）、工艺简单,十分有利于工业化制备。     

有机微孔膜过滤设备在钛白行业中应用问题探讨

研究了硫酸法生产钛白行业中过滤物料浓废酸、淡废酸和转窑“白水”的物理性质，分析了有机微孔膜过滤设备在钛白行业应用中存在的问题，并针对性地提出有机微孔膜过滤设备在钛白行业中的改进方向。