医用PVC表面TiO2-ZnO膜的制备及光催化抗菌性能研究

目的提高医用PVC表面的抗菌性能。方法采用sol-gel法制备ZnO溶胶,以P25(商品TiO_2)悬浮液为掺杂组分,制备了不同TiO_2质量分数(20%、40%、60%、80%)的TiO_2-ZnO复合悬浮液,通过提拉法将ZnO、TiO_2-ZnO、TiO_2悬浮液均匀地涂覆在医用PVC材料表面。采用XRD、SEM等技术考察了复合膜的结构和性能。采用平板菌落计数法测定了不同膜材料对大肠杆菌的光催化杀菌性能和抗细菌粘附性能。结果当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO薄膜的光催化活性高于ZnO;当TiO_2质量分数为40%、60%、80%时,样品的光催化活性相差不大且都低于ZnO。对ZnO膜和TiO_2-ZnO复合膜的细菌抗粘附性和光催化杀菌性的测试结果表明,ZnO膜和不同TiO_2质量分数的TiO_2-ZnO复合膜都具有一定的抗粘附性和光催化灭菌性。在抗粘附方面,TiO_2质量分数为20%的TiO_2-ZnO复合膜的性能最好,对大肠杆菌的粘附率仅为2.6%,优于ZnO膜和TiO_2膜。在光催化灭菌性方面,在波长为365 nm的紫外光照下,样品对大肠杆菌杀灭能力高低顺序为TiO_2≈20%TiO_2-ZnO80%TiO_2-ZnOZnO。结论涂覆ZnO溶胶和TiO_2悬浮液混合溶胶可以明显提高医用PVC表面的抗细菌粘附性能和光催化灭菌活性,而且当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO具备最好的抗菌性能。     

TiO2-PEDT／PSS双层复合膜光催化活性研究

采用浸渍提拉法依次在普通载玻片上制备PEDT／PSS（聚乙撑二氧噻吩（PEDT）掺杂聚苯乙烯磺酸盐（PSS））薄膜层和TiO2薄膜层，从而获得TiO2-PEDT／PSS双层复合膜。考察了PEDT／PSS涂膜液的组成、PEDT／PSS薄膜层厚度以及Ti02薄膜层厚度对TiO2-PEDT／PSS复合膜光催化活性的影响。发现PEDT／PSS溶液与正硅酸乙酯（TEOS）水解产物的体积比为10：1～15：1时，PEDT／PSS涂膜液性能最优，PEDT／PSS薄膜层的最佳厚度为2μm，TiO2薄膜层的最佳厚度在200nm左右。此外，还对复合膜光催化活性提高的机制进行了探讨。结果表明，由于PEDT／PSS的最低空余轨道的电位低于Ti02的导带电位，紫外光照下，TiO2中产生的光生电子注入到PEDT／PSS层，有效抑制了电子．空穴对的复合，增加了复合膜表面空穴的浓度，因此复合膜光催化活性比单一TiO2薄膜高。     

TiO2复合膜的耐蚀性能研究

采用化学镀／溶胶－凝胶复合法在碳钢表面制备TiO2复合膜，用X射线衍射法研究复合膜的组织形态，采用环境扫描电镜（ESEM）表征了复合膜的表观形貌，用极化阻力、电化学阻抗谱测量等方法研究了TiO2复合膜在0．5mol/L硫酸和0．5mol/L氯化钠溶液中的耐蚀性能。结果表明A3钢表面的TiO2复合膜耐蚀性能优良。     

2A12铝合金表面聚苯胺/阳极氧化膜复合层电化学性能研究

采用电化学共沉积技术在2Al2铝合金表面制备聚苯胺／阳极氧化膜复合层。利用傅立叶红外光谱技术（FTIR）对制备的膜层进行分析;利用极化曲线,交流阻抗技术对制备的膜层在3．5％NaCl溶液中的电化学行为进行研究。FTIR分析结果表明,制备的膜层有聚苯胺生成。Tafel曲线研究表明,制备的膜层可以明显提高2Al2铝合金的自腐蚀电位,显著减小自腐蚀电流。交流阻抗研究表明,聚苯胺主要沉积在阳极氧化膜层多孔层的微孔内,聚苯胺对复合膜层的阻挡层有很好的修复作用,通过聚苯胺的修复可以明显减少复合膜层阻挡层缺陷,增加阻挡层电阻。     

钛合金表面离子束增强沉积MoS2基膜层及其性能

将离子束增强沉积（IBED）技术与离子束溅射的沉积技术相结合,在钛合金表面制备了MoS2,MoS2-Ti复合膜。研究了膜层的形态、结构、膜基结合强度、硬度、摩擦学性能及抗微动（fretting）损伤性能。结果表明;所获膜层较纯溅射膜结合强度高、致密性好,复合膜中允许的金属元素含量大。通过恰当地控制复合膜中Ti的含量,可获得以（002）基面择优取向的MoS2-Ti复合膜,该膜层有较好的减摩和抗磨综合性能,能够显著地改善钛合金的常规磨损、微动摩员（FW)和微动疲劳（FF）性能,特别是在磨损严重的大位移整体滑条件下,MoS2-Ti复合膜对钛合金FF抗力的提高作用可大于喷丸形变强化处理。     

Ni—P镀层磷含量对Ni—P／TiO2复合膜耐蚀性能的影响

采用化学镀／溶胶一凝胶技术在碳钢表面制备了低磷（Ni—LP／TiO2）、中磷（Ni-MP／TiO2）和高磷（Ni-HP／TiO2）Ni—P／TiO2复合膜．采用X衍射分析仪和环境扫描电镜表征了Ni—P／TiO2复合膜的结构与形态．应用动电位极化和极化阻力（Rp）测量研究了复合膜在0．5mol／l,H2SO4溶液中的耐蚀性能。实验结果表明Ni—P／TiO2复合膜耐蚀性能优于Ni-P镀层,随NiP镀层磷含量的增加,Ni—P／TiO2复合膜的耐蚀性增强。Ni—HP／TiO2复合膜在0．5mol/L H2SO4溶液的自腐蚀电流密度（icorr）为3．15μA·cm^-2,分别为Ni—LP／TiO2和NiMP／TiO2复合膜的40％和62％;其Rp为11．72kΩ·cm^2．分别为Ni—LP／TiO2和Ni—MP／TiO2复合膜的1．5倍和1．3倍,Ni—HP／TiO2复合膜较NiLP／TiO2和Ni—MP／TiO2复合膜有更佳的耐蚀性能。     

ZrO_2颗粒填充Ti5111合金微弧氧化膜的耐蚀性研究

在Ti-5Al-1Sn-1Zr-1V-0.8Mo合金微弧氧化电解液中添加ZrO_2颗粒,获得含ZrO_2的微弧氧化膜。采用扫描电子显微镜、衍射仪和电化学工作站等对氧化膜的厚度、粗糙度、表面形貌、组成及耐蚀性进行了研究。结果表明,随着ZrO_2加入量的增加,微弧氧化膜的厚度增加,粗糙度降低。当ZrO_2加入量为1.25 g/L时,氧化膜厚度达到106μm,其粗糙度也小于未加ZrO_2的膜层的粗糙度。氧化膜形貌观察结果显示,ZrO_2的加入可以有效填充膜层中的孔洞,并能减少裂纹,有利于获得更为致密的氧化膜。膜层主要由金红石相TiO_2和锐钛矿相TiO_2组成。电化学腐蚀测试结果表明,含ZrO_2浓度为1.00 g/L的微弧氧化膜的阻抗值最大,当ZrO_2加入量为1.25 g/L时的腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小。     

TiO2复合膜在0.5mol/L硫酸溶液中的耐蚀机理探讨

采用化学镀／溶胶—凝胶复合法在碳钢表面制备TiO2复合膜，采用环境扫描电镜(ESEM)表征了复合膜的表观形貌和断面形态。用恒电位阶跃、电化学阻抗谱等方法研究TiO2复合膜在0．5mol／L硫酸溶液中的耐蚀性能，结果表明，形成复合膜后，碳钢表面的耐蚀性能优良。结合环境扫描电镜的元素面扫描结果，初步探讨了TiO2复合膜在0．5mol／L硫酸溶液中的耐蚀机理。     

底材性能对粘结固体润滑膜磨损寿命的影响

采用含纳米A1203材料的粘结固体润滑膜分别对LF6基体阳极氧化膜与多弧离子镀Ti（C，N）／TiN六层多元多层膜进行了表面粘结处理，形成了固体润滑膜／阳极氧化膜／LF6基体及固体润滑膜／多元多层膜／LF6基体两种不同中间层的复合膜层体系，对比考察了这两种复合膜层体系的摩擦学性能。结果表明：该两种复合膜层体系均经过1000m的磨程后，固体润滑膜／阳极氧化膜体系中15．2μm厚的固体润滑膜绝大部分被磨掉，而固体润滑膜／多元多层膜体系中固体润滑膜由原来的14．0μm磨至10．0μm，仅磨掉了4．0μm，后者的磨损寿命明显高于前者的磨损寿命，说明固体润滑膜的磨损寿命与底材的性能密切相关：底材硬度越高、耐磨性越好，固体润滑膜的磨损寿命越长。     

两步法制备TiO2/(PTFE+石墨)微弧氧化复合膜层及其摩擦磨损行为

目的 提高钛合金钻杆的耐磨性能。方法 先对钛合金钻杆表面进行微弧氧化处理,然后再对微弧氧化层进行（PTFE+石墨）复合处理,得到（PTFE+石墨）复合膜层。利用扫描电镜（SEM）观察TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的表面形貌,通过能谱（EDS）分析膜层元素的含量,用X射线衍射（XRD）分析复合膜层的相组成,用多功能摩擦磨损试验机测试膜层的摩擦磨损性能,并利用三维显微镜（白光干涉仪）观察微弧氧化层磨损后磨痕的三维形貌。结果 PTFE和石墨进入钛合金微弧氧化层的微孔中,并在表面形成薄薄的一层PTFE+石墨复合涂层。膜层中主要含有Ti、O、Si、Al、P、V、C、F等元素,其中碳和氟质量分数分别达到9.96%和25.53%。XRD分析结果表明,TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层中除了锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2外,还含有PTFE和石墨。TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的摩擦系数为0.19,磨痕宽度和深度分别为210 μm和1.5 μm,相对耐磨性达到18.73。复合膜层的磨痕没有明显的铧犁沟,磨痕比较平整。与TC4钛合金基体相比,TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的耐磨性得到了明显提高。TiO2/(PTFE+石墨)复合膜层的磨损以磨粒磨损为主,伴有粘着磨损。结论 采用两步法对钛合金进行TiO2/(PTFE+石墨)复合处理后,可有效提高钛合金的耐磨性能。     

Zn与Ti摩尔比对磁控溅射TiO2-ZnO异质复合薄膜微观结构及光催化性能的影响

利用磁控溅射离子镀技术制备系列TiO 2-ZnO异质复合薄膜,通过调节溅射靶材电流的大小控制薄膜中n（Zn）/n（Ti）值。采用AFM﹑SEM﹑Raman和XPS手段表征薄膜的微观形貌和结构,并以甲基橙作为光催化污染物,研究n（Zn）/n（Ti）对TiO 2-ZnO复合薄膜微观结构及光催化性能的影响。结果表明：随着n（Zn）/n（Ti）的增大,复合薄膜的晶粒尺寸先减小而后增大,其粗糙度也先增大而后减小,且均在n（Zn）/n（Ti）为1/9.3时达到极值;n（Zn）/n（Ti）对薄膜中元素Ti和Zn的价态无明显影响,均以TiO 2和ZnO形式存在,但比值的大小影响薄膜退火后TiO 2中锐钛矿/金红石异质结的数量;n（Zn）/n（Ti）越大,复合薄膜的光响应范围及吸光度越大,其响应光谱最大可扩展150 nm,波长可至450 nm,但异质复合薄膜光催化效果与其并不对应,取决于ZnO对TiO 2复合薄膜微观结构的影响,当n（Zn）/n（Ti）为1/9.3时,薄膜的降解速率最大,光催化能力最好。     

Cu2O/TiO2/Pt复合薄膜的制备及其性能

为了降解环境污染物,通过磁控溅射的方法在玻璃基底上溅射沉积Cu2O/TiO2/Pt复合薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光谱仪(UV-vis)和光致发光光谱仪(PL)对复合薄膜的表面形貌和光学性能进行分析。通过可见光下对甲基橙溶液的光催化降解试验研究了薄膜的光催化活性。结果表明:Cu2O/TiO2/Pt复合薄膜共有3层,从下到上依次为Pt层、锐钛矿型TiO2层和Cu2O层。薄膜表面平整致密,由形状规则的球形颗粒组成。Cu2O/TiO2/Pt复合薄膜的光催化活性高于Cu2O/TiO2复合薄膜的和纯TiO2薄膜的光催化活性。光催化活性的提高是由于Pt层的存在进一步抑制了光生电子与空穴的复合,延长了光生载流子的寿命,提高了量子产率,进而有效地改善了薄膜的光催化活性。     

纳米Cu_2O/Ag/TiO_2三层复合薄膜的结构及性能

通过磁控溅射方法制备了一种新颖的纳米Cu2O/Ag/Ti O2三层复合薄膜。用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光谱仪(Uv-vis)和荧光光谱仪(FLO)对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能及Ag金属中间层的存在对复合薄膜的影响进行了分析。此外,对薄膜光催化性能的研究表明,插入Ag层的纳米Cu2O/Ag/Ti O2三层复合薄膜显示出远高于Cu2O/Ti O2双层复合薄膜的可见光催化活性。催化性能的提高归因于Ag金属中间层的存在,提高了三层复合薄膜的可见光吸收强度,增加了表面积,促进了激发电子的转移及光生电子和空穴的分离。     

TiO2纳米复合薄膜制备及光催化性能研究

用浸渍提拉法在玻璃基片上制备TiO2纳米薄膜和TiO2／ZnFe2O4纳米复合薄膜，利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外．可见分光光度计等分析测试方法对制备薄膜的相结构及光吸收性能进行了分析和表征。结果表明，在500℃热处理下薄膜为锐钛矿型，粒度在20nm～30nm；复合后薄膜的光吸收边发生了红移，不同的复合方式影响亚甲基蓝染料的光催化降解效率。     

Preparation and photocatalytic activity of PANI/TiO2 composite film

1. Introduction As an advanced oxidation technique (AOT), photocatalytic oxidation of semiconductor nanopar-ticles has been widely investigated by several groups during the past two decades [1-2]. Among all types of oxide semiconductor photocatalysts, nano-TiO2 is a very important photocatalyst for its strong oxidiz-ing power, nontoxicity, and long-term photostability [3]. Some researchers have reviewed the photocata-lytic mechanism of nano-TiO2 [4-5]. Generally, when the surface of TiO2 i…     

硫化亚铜/四针状氧化锌晶须异质结的多元醇法制备及光催化性能(英文)

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,通过多元醇法制备 Cu2S/T-ZnOw异质结复合材料,利用 XRD、FESEM、EDS、XPS 和 FTIR 测试方法对样品进行表征,通过测定甲基橙溶液的光降解率来评价样品的光催化活性。结果表明,在紫外光照射下,Cu2S/T-ZnOw纳米复合材料的光催化性能优于纯氧化锌晶须的。当 PVP 的浓度为 3.0 g/L 时,样品的光催化活性最高,在紫外光照射 120 min 后,甲基橙的降解率为 97%。经过 4 个周期的光催化实验后,Cu2S/T-ZnOw 催化剂的光催化活性并没有明显下降,说明该样品具有优异的光稳定性。此外,讨论了Cu2S/T-ZnOw 纳米复合材料的光催化机理。     

Electrodeposition of photocatalytic TiO2 film on surface of alumina prepared by anodic oxidation

A new electrochemical method to prepare photocatalytic TiO2 thin film was developed, by which the TiO2 was electrodeposited on surface of alumina by AC electrolysis in solution consisting of K2 [TiO(C2O4 )2] and C2H2O4. The deposited TiO2 thin film was primarily characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive spectrum (EDS) methods. The photocatalytic properties of this film were also studied by the photocatalytic degradation of methyl orange. The results show that the TiO2 film electrodeposited by this method is mainly in amorphous and with a little crystalline component mixed anatase and rutile. The surface of the alumina prepared by anodic oxidation is porous and the TiO2 electrodeposited on it is scattered and incompact. TiO2 thin film fixed on the surface of alumina shows photocatalytic activity to the degradation of methyl orange.     

(Ni-Mo)-TiO2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

以恒电流复合电沉积方法制备(Ni-Mo)-TiO2薄膜。采用SEM、XRD和DRS对薄膜的表面形貌、相结构和光谱特性进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光催化活性进行测定,讨论罗丹明B溶液的pH值、通入气体以及不同辐射光波对薄膜光催化性能的影响,并推测光催化机理。结果表明:(Ni-Mo)-TiO2薄膜是由TiO2纳米粒子相和纳米晶Ni-Mo固溶体相构成的复合薄膜。薄膜具有较高的光催化活性,在可见光和紫外光照射下,罗丹明B的降解率分别为多孔P25 TiO2粒子薄膜的2.0倍和1.7倍。复合薄膜光催化活性的提高主要源于在薄膜层中能有效形成(Ni-Mo)/TiO2异质结和良好的电子通道,它一方面可以促使光生电荷的分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应。     

g-C3N4/TiO2纳米管阵列的制备及光催化性能的研究

目的 获得在可见光下光催化活性较好,且可回收、可重复利用的光催化材料。方法 在钛基底上采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列（TiO2 NTAs）,将TiO2 NTAs在10%尿素溶液中浸渍不同时间后,在氮气保护下高温热分解,制备g-C3N4/TiO2 NTAs复合薄膜。采用XRD、SEM、TEM对复合薄膜进行物相及形貌的表征,在可见光照射下,通过亚甲基蓝溶液的催化降解实验来评估复合薄膜的光催化活性。结果 在10%尿素溶液中浸渍不同时间后所获得的g-C3N4/TiO2 NTAs样品,其可见光催化活性均较纯TiO2 NTAs有所提高,而且随浸渍时间的增加,其可见光催化活性依次增加。浸渍时间为6 h的g-C3N4/TiO2 NTAs样品,在可见光下的光催化活性最高,在120 min内对亚甲基蓝的降解率可达73%。继续增加浸渍时间,所获得的TiO2 NTAs样品的可见光催化活性有所降低。结论 g-C3N4与TiO2 NTAs复合,可以有效提高TiO2 NTAs的光催化活性,其原因是g-C3N4的复合提高了载流子的传递效率,同时也提高了对可见光的吸收。