铁酸铋功能陶瓷薄膜的液相自组装制备

利用自组装单层膜技术,以三氯十八烷基硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)为模板,以硝酸铋和硝酸铁为原料,在玻璃基片上成功制备了铁酸铋(BiFeO3)晶态薄膜。采用接触角仪测量了紫外光照射后OTS单层膜的亲水性。通过X射线衍射、扫描电镜和能谱仪等表征了BiFeO3薄膜的物相、表面形貌及微观结构。结果表明:紫外光照射使OTS单层膜由原来的强疏水性转变为良好的亲水性,说明OTS自组装膜层表面已被羟基化。在70℃沉积8h并经600℃退火2h制备的BiFeO3薄膜结晶良好,薄膜样品的表面平整,厚度较为均匀,薄膜厚度约为100nm。     

玻璃表面静电自组装TiO2基薄膜研究

采用静电自组装薄膜技术在玻璃基片表面上制备了TiO2基薄膜。研究TiO2基薄膜的光催化活性和超亲水性。     

真空蒸发法制备氧化钒薄膜的研究

以V2O5粉末为原料,采用真空蒸发结合真空热处理方法制备V O x薄膜,运用X R D(X射线衍射)和SE M(扫描电子显微镜)技术分析了基片材料、基片温度、真空热处理工艺对氧化钒薄膜结晶状态、物相组成和表面形貌的影响,在基片温度为200℃和400℃时所沉积的氧化钒薄膜在室温附近的电阻温度系数(TC R)分别达到-3%,并发现随着基片温度的升高,薄膜在室温附近的电阻率降低,TC R绝对值减小。     

一种在玻璃基板上制备钛酸铋功能薄膜的方法

专利申请号:CN201010287622.9公开号:CN101955323A申请日:2010.09.20公开日:2011.01.26申请人:陕西科技大学本发明公开了一种在玻璃基板上制备钛酸铋功能薄膜的方法,按照如下步骤:1)预处理基片;2)沉积OTS自组装膜层:将步骤1)中清洗好的基片进行OTS自组装膜层的沉积制备;3)配制反应液;4)液相法沉积薄膜;5)薄膜的后期处理:将     

稀土离子掺杂碲酸盐发光薄膜的制备及其荧光增强

利用直流电场辅助固态膜离子交换技术,将金属银引入硅酸盐玻璃基片中,制备了表层含银纳米颗粒的改性硅酸盐玻璃基片。以1,2-丙二醇碲和硝酸锌、硝酸铒、硝酸镱为原料,通过非水解溶胶-凝胶法制备稀土离子掺杂的碲酸盐发光薄膜材料。利用X射线衍射、透射电镜、差热分析、场发射扫描电镜、原子力显微镜、荧光光谱仪、立体显微镜等测试手段,研究了玻璃基片中的银纳米颗粒及其形貌、薄膜的物相、形貌、发光性能及改性基片的荧光增强效应。结果表明:改性硅酸盐玻璃基片表层含有粒径为10～20nm的银纳米颗粒;制备的Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂的碲酸盐发光薄膜为无定形态,薄膜的微观形貌良好,厚度约200nm;在改性玻璃基片上制备的薄膜在980nm激光泵浦下,可在410,527,547,660nm和1540nm附近发射荧光,其发光强度显著提高,最大可提高180倍。     

SiO2纳米粒子自组装膜的制备与表征

通过静电自组装技术在玻璃基底上组装了具备纳米尺度形貌的Al2O3 和SiO2 纳米粒子薄膜,采用液滴法测量其接触角,利用紫外-可见分光光度计测量其光学吸收特性,并利用原子力显微镜(atom force microscope, AFM)对两种纳米粒子薄膜及空白对比试片的表面结构进行了表征.结果表明,利用静电自组装原理在玻璃基片上组装的表面材料确实具备纳米形貌,且粗糙程度不同,具体为nano-Al2O3＞nano-SiO2＞CTAB＞control.这将为微生物细胞及动物细胞在纳米材料表面上的粘附考评实验做好准备.     

ZAO薄膜使用射频溅射法生长之参数的研究

以氧化铝锌陶瓷为溅射靶材,在氩气环境下,使用射频溅射法在玻璃基片上制备氧化铝锌(ZAO)薄膜。通过调节气体压强、基片温度、溅射功率制膜,得到以C轴(002)为选择取向的氧化锌薄膜。由XRD、原子力显微镜(AFM)等对薄膜进行分析。结果表明,制备薄膜的最佳条件为:溅射压强0.4 Pa,溅射功率200 W,基片温度300℃。     

自洁净玻璃纳米TiO2薄膜制备的研究进展

自洁净玻璃是采用特有的镀膜工艺在玻璃表面上制备纳米TiO2薄膜的新型环保智能产品,具有广泛的用途,其中纳米TiO2薄膜的制备是关键。综述了自洁净玻璃表面纳米TiO2薄膜的制备方法,包括基片的清洗方法、溶胶的制备方法及薄膜的涂覆方法。     

核壳结构Ag@SiO_2组装体的表面增强荧光效应

利用还原法制备Ag纳米粒子,利用Stber法成功制备了不同壳层厚度的核壳结构Ag@SiO_2纳米粒子。并利用重力沉积方法在玻璃基片上构筑了纳米粒子二维自组装膜结构,探讨了该自组装体对荧光物质的等离子体共振增强荧光性能。结果表明:通过简单的包覆方法,可控制得到不同壳层厚度的Ag@SiO_2纳米粒子;Ag@SiO_2纳米粒子的二维组装薄膜对荧光物质增强作用具有显著的距离依赖性,当壳层厚度为(5±1)nm时,纳米粒子薄膜对罗丹明B荧光增强作用达到最大,增强倍数约为5倍;当壳层厚度大于22 nm时,纳米粒子薄膜对罗丹明B几乎没有荧光增强效应。以Cy5~羊抗兔蛋白为荧光物质,进一步证实了该核壳结构Ag@SiO_2组装体的有效增强荧光性能。     

沉积条件对SiO2光子晶体表面形貌的影响

自组装制备是一种常用的三维光子晶体制备方法,在制备光子晶体过程中影响薄膜质量的因素较多.本研究对原始的双基片垂直沉积法进行了一定的改进,控制光照强弱、蒸发速度快慢等条件,沉积了不同的SiO2光子晶体薄膜样品.通过与单基片垂直沉积法得到的薄膜样品进行比较,得到了双基片垂直沉积法沉积光子晶体薄膜样品的最优实验条件.     

直流反应磁控溅射制备TiO2薄膜过程中热处理温度对薄膜性能的影响

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基片上制备了TiO2薄膜，靶材为纯度99．9％的钛肥，溅射时基片不加热。XRD结果显示，所得TiO2薄膜的晶型为锐钛矿相；SEM结果显示，随着热处理温度的增加TiO2薄膜晶粒尺寸增大；光催化性能显示，经过500℃热处理1小时后的TiO2薄膜具有较好的光催化效率。     

低温制备纳米晶TiO2薄膜及其光催化性能

以无机盐TiOSO4、氨水、H2O2为原料,通过沉淀、胶溶、络合、回流等步骤制备了含有锐钛矿晶粒的回流溶胶(refluxed sol,RS).以RS为前驱体在玻璃基片上用红外灯100 ℃干燥,在低温下制备了纳米TiO2薄膜,采用X射线衍射、热重、扫描电镜、紫外可见光吸收光谱等测试手段对TiO2薄膜进行了表征.结果表明:低温制备的TiO2薄膜呈透明状,在可见光下透光率超过80 %,附着力良好,薄膜表面均匀分布着球形锐钛矿晶粒,晶粒粒径随回流时间延长而增加.以10 mg/L甲基橙为降解对象,考察了TiO2薄膜的光催化性能,由100 ℃回流6 h的RS-6溶胶制备的TiO2薄膜光催化性能最好,120 min内甲基橙脱色率达到99%以上,说明采用RS前驱体制备的TiO2薄膜光催化性能良好.     

溶胶-凝胶法制备SiO_2薄膜工艺研究

以正硅酸乙酯为前驱体,以溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶并且采用提拉法在玻璃基片上制备二氧化硅薄膜。研究了反应过程中反应温度、反应时间、催化剂、乙醇和水的加入量对溶胶性质和成膜性能的影响,研究了提拉速度和焙烧温度对二氧化硅薄膜润湿性能的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应物的摩尔比TEOS∶EtOH∶H2O=1∶1.5∶1.0,反应温度70℃,pH=3,反应时间1h,薄膜适宜的焙烧温度为450℃。所制备出的二氧化硅薄膜均匀透明,润湿性能良好。     

以DBE为溶剂非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜的研究

以四氯化锆为锆源、正硅酸乙酯为硅源,DBE为溶剂,采用非水解溶胶-凝胶法在单晶硅基片表面制备硅酸锆薄膜。运用TG-DTA、XRD、FE-SEM和SEM等研究了凝胶热处理过程中的相转变和薄膜的抗NaOH溶液腐蚀性能。结果表明:凝胶在650℃形成t-ZrO_2相,t-ZrO_2相和无定形氧化硅于800℃反应合成硅酸锆,经900℃热处理可以在单晶硅基片上制备均匀、致密、无缺陷的硅酸锆薄膜。所制的硅酸锆薄膜可以有效地保护单晶硅基片免受NaOH溶液腐蚀,具备良好的抗腐蚀性能。     

SrTiO3薄膜的自组装生长

利用激光分子束外延技术在LaAlO3(100)单晶基片表面生长SrTiO3(STO)薄膜。通过反射式高能电子衍射原位实时监测STO薄膜自组装生长过程，采用原子力显微镜分析自组装生长演化过程，并利用X射线衍射分析薄膜结构及其生长方向。对不同生长条件下薄膜的生长的研究发现：在较低生长温度时，STO薄膜在(200)方向上以三维岛状模式进行生长，小岛在单位原胞尺度呈波浪状周期性排列，即出现自组装生长；而在较高的生长温度时，薄膜以层状模式进行生长自组装行为被抑止。并据此讨论了STO多元氧化物薄膜自组装生长条件及生长机理。     

液相自组装制备BaxSr1-xTiO3功能陶瓷薄膜

以Sr(NO3)2,Ba(NO3)2,(NH4)2TiF6和H3BO3作为原料,采用自组装单分子膜(self–assembled monolayers,SAMs)技术以及利用紫外光修饰技术对十八烷基三氯硅烷(C18H37SiCl3,OTS)单分子膜进行官能团改性,在氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)玻璃基板上成功制备了BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜。通过动态/静态接触角仪测量了SAMs功能化的ITO玻璃基板表面与水的接触角,探讨功能化ITO玻璃基板在紫外光照射前后的润湿情况。通过X射线衍射、能量色散光谱和扫描电子显微镜等测试方法分析了制备的BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜的物相组成、微区结构和形貌。结果表明:改性的SAMs功能化ITO玻璃基板在50℃的前驱溶液中沉积18 h后,在600℃煅烧晶化2 h,可以成功制备出纯相BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜,薄膜的颗粒均一,形貌均匀。     

液相自组装制备BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜

以Sr(NO3)2,Ba(NO3)2,(NH4)2TiF6和H3BO3作为原料,采用自组装单分子膜(self–assembled monolayers,SAMs)技术以及利用紫外光修饰技术对十八烷基三氯硅烷(C18H37SiCl3,OTS)单分子膜进行官能团改性,在氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)玻璃基板上成功制备了BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜。通过动态/静态接触角仪测量了SAMs功能化的ITO玻璃基板表面与水的接触角,探讨功能化ITO玻璃基板在紫外光照射前后的润湿情况。通过X射线衍射、能量色散光谱和扫描电子显微镜等测试方法分析了制备的BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜的物相组成、微区结构和形貌。结果表明:改性的SAMs功能化ITO玻璃基板在50℃的前驱溶液中沉积18 h后,在600℃煅烧晶化2 h,可以成功制备出纯相BaxSr1–xTiO3功能陶瓷薄膜,薄膜的颗粒均一,形貌均匀。     

MSF-g-COOH/IFR阻燃复合薄膜的制备及性能研究

以季戊四醇(PEG)和三聚氰胺(MEL)为原料制备一种水溶性膨胀型阻燃剂(IFR),然后采用氯乙酸接枝剑麻纤维素微纤自制纳米纤维素(MSF-g-COOH)为基体,通过抽滤和自组装吸附的方法,制备了一种MSF-gCOOH/IFR阻燃复合薄膜。研究了IFR对MSF-g-COOH薄膜材料阻燃性和热性能的影响,并利用X射线分析仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对IFR的合成、MSF-g-COOH/IFR阻燃复合薄膜表面形貌的微观结构以及燃烧后的炭层结构进行分析。结果表明:当IFR自组装吸附在MSF-g-COOH薄膜表面后,MSF-g-COOH/IFR阻燃复合薄膜具有较好的阻燃性和热稳定性;其初始热分解温度相比纯MSF-g-COOH薄膜提高了20℃;经IFR自组装吸附后的MSF-g-COOH/IFR阻燃复合薄膜在燃烧过程中,其表面形成炭支撑保护层,可阻止火势蔓延。     

磁控溅射氧化钒薄膜的研究进展

氧化钒因其优秀的相变特性和电阻开关特性而广受关注,在氧化钒薄膜多种制备工艺中,磁控溅射法优势明显。本文总结了近年来国内外研究者对磁控溅射法制备氧化钒薄膜的基础工艺研究成果,概述了不同溅射工艺对二氧化钒薄膜结晶特性及光学、电学性能的影响,并对相关机理进行了简要分析。相关结论对氧化钒薄膜的性能提高和应用扩展有一定的指导意义。     

回流法制备钒酸铟及其复合二氧化钛可见光催化性能

以氯化铟(InCl3)和钒酸铵(NH4VO3)为原料,通过回流法制备出了钒酸铟(InV04)溶胶.用x射线衍射仪、透射电镜、分光光度计等手段对样品物相、微观形貌、光催化性能进行表征.结合实验结果分析了InVO4的生成机理,优化了工艺参数.实验证明:回流法中用氢氧化钾(KOH)作矿化剂、回流温度为100℃,时间为20h时,可得到性能较好的InVO4前驱体溶胶.最后,将制得的InVO4溶胶与实验室自制的回流二氧化钛(TiO2)溶胶混合获得复合溶胶,用溶胶-浸渍法在玻璃基片上制备复合薄膜,在一定温度下热处理,制得InVO4-TiO2复合光催化薄膜.通过测试,样品在可见光下12h对甲基橙的分解率最高可达73.1%.