医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO2薄膜的结构、性能比较

采用溶胶－凝胶法和离子束增强沉积法在医用NiTi合金表面制备TiO2薄膜以提高其生物相容性。利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和X光电子能谱（XPS）对薄膜的结构、表面形貌及组成进行了比较研究；电化学腐蚀实验表明，两种方法制备的TiO2薄膜对金属基体均起到一种保护膜的作用，能够提高医用金属材料在模拟体液中的抗腐蚀性；对薄膜表面固定肝素抗凝血分子进行研究发现，溶胶－凝胶法制备的TiO2薄膜表面能够获得较好的肝素固定效果。     

溶胶—凝胶法制备TiO2—CeO2薄膜

本文报道了用溶胶－凝胶法制备TiO2-CeO2薄膜的工艺过程及所制备薄膜的性能，研究了在不同Ce/Ti比及催化条件下浸涂液的成膜能力，胶凝过程以及薄膜的物相和光学性能。结果表明，在浸涂液中加入水或碱会使浸涂液迅速凝胶，而加无机盐会促进老化过程。浸涂液的水解－凝胶过程对薄膜的透过率、表面形貌有显著影响，随Ce/Ti比增大，浸涂液的成膜能力变坏，而薄膜的紫外吸收增大。     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO2薄膜的研究进展

纳米TiO2薄膜光催化剂与粉末相比,可以重复使用,易回收,具有广泛的应用前景.利用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜具有合成温度低、反应过程易于控制、产品纯度高、易于掺杂、设备工艺简单等优点.综述了利用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2薄膜、离子掺杂薄膜、半导体复合薄膜以及光敏化薄膜的研究进展,并提出了今后的研究方向.     

溶胶-凝胶正交试验法制备纳米TiO2薄膜及其光电催化性能评价

以钛酸丁酯用量、涂层数、煅烧温度和时间为影响因素,设计L9(3)4正交试验,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2薄膜,以暂态电流积分电量作为评价指标,考察了这4个因素对纳米TiO2薄膜的光电催化性能的影响,从而得出了最佳的制备工艺:钛酸丁酯用量10mL、煅烧温度550℃、煅烧时间3h、涂层数2层.并对最佳制备工艺下制得的TiO2薄膜进行微观结构表征.     

TiO2/ZnO纳米复合薄膜溶胶-凝胶法制备与表征

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片表面制备了TiO2/ZnO纳米复合薄膜并进行了SEM、XRD和EDS分析与表征.结果表明,复合薄膜微观结构和结晶化程度都强烈依赖于钛相对百分含量;随着钛含量减少,薄膜微裂纹消失,由晶化相趋向于玻璃态后又逐步趋向于结晶态.     

溶胶-凝胶法制备TiO2粉体及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体,并采用紫外分光光度计、XRD等表征手段对TiO2的粒度、晶型结构进行了表征,分析了煅烧温度、TiO2晶型比例、溶液初始pH值等因素对TiO2结构性能及光催化活性的影响.结果表明:TiO2的锐钛矿晶型与金红石晶型的转相温度为700 ℃左右;采用溶胶-凝胶法制备TiO2时,控制溶液的pH值为4,煅烧温度为600 ℃,所得产物晶型全部为锐钛矿;当无水乙醇与钛酸丁酯的体积比为10:1时,产物的粒径为617 nm;且当配制溶液pH值为4,煅烧温度为600℃条件下,煅烧时间为40~60 min时,所制备TiO2的光催化效果较好,降解率较高;当光催化体系的pH值为9、以质量浓度为10 mg/L的亚甲基兰溶液浸泡2 h,TiO2的用量为0.25 g/L时,产物的降解率高达95.3%.     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米薄膜的晶粒长大机理研究

通过sol-gel法在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜.用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-VIS)等对薄膜的晶粒大小和透光率进行了表征.结果表明:随着镀膜次数和热处理时间的增加,薄膜中的平均晶粒大小接近线性增加.仅增加TiO2薄膜的热处理时间,薄膜中晶粒长大不明显,其吸收阀值未发生明显的红移.因此, 薄膜中晶粒长大的机理可能是: 上一次镀的TiO2晶粒成了下一次镀TiO2溶胶的晶核, 并在此基础上逐渐长大.     

微波辐射溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜及其降解铬黑T的活性

通过微波辐射溶胶一凝胶法（sol-gel）法在导电玻璃（ITO）基体上制备TiO2纳米薄膜光催化剂，考察不同加热方式、微波时间、酸处理、薄膜层数等对TiO2纳米粒子及薄膜的影响。以可见光谱（UV-VIS）、X射线衍射（XRD）对TiO2薄膜进行了表征，并通过薄膜光催化降解铬黑T溶液的性能进行了研究。实验表明，ITO玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3和微波处理后，因协同效应使薄膜的光催化活性大大增强。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2

用溶胶 -凝胶法制备纳米TiO2 粉晶。用X射线粉末衍射 (XRD)对不同温度热处理的系列粉末进行了研究 ,结果表明用溶胶 -凝胶法制备的TiO2 纳米晶其晶型转变温度与凝胶时间有关     

TiO2薄膜的溶胶-凝胶法制备及其光学特性

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了均匀透明的纳米TiO2薄膜，X射线衍射结果表明薄膜晶粒大小为23．0nm，呈锐钛矿型。通过测量薄膜的紫外可见光透射率和吸光度光谱，对其光学特性和吸收边缘进行了研究，同时计算了薄膜的光学禁带宽度。实验结果表明：随薄膜层数的减少，光吸收带边缘发生了蓝移，光学禁带宽度随之变大，此现象可用量子尺寸效应来解释。     

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮｉＴｉ形状记忆合金表面制备了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２复合薄膜,在提高医用ＮｉＴｉ合金的抗腐蚀性方面,收到了显著的效果．运用电化学方法对不同组成的ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜在模拟体液中的腐蚀行为进行了研究,结果表明,随薄膜中 Ｔｉ／Ｓｉ比的增加,ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的抗腐蚀性增强．划痕试验表明 ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２（Ｔｉ／Ｓｉ＝４：１）膜与ＮｉＴｉ合金基体具有较高的界面结合强度．用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析,解释并讨论了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的配方组成与其抗腐蚀性的关系,ＳｉＯ_２含量较少时,薄膜结构致密,膜层均匀平滑,且膜基结合力好,作为医用ＮｉＴｉ合金的表面保护层,可以使其耐腐蚀性有显著提高．     

厚度依赖的二氧化钛薄膜光学性能研究

用溶胶-凝胶法制备了不同厚度的纳米二氧化钛薄膜,场发射扫描电镜和原子力显微镜观察,薄膜比较平整,颗粒大小均匀,X射线衍射和拉曼光谱分析表明,热处理温度为400-700℃的薄膜呈锐钛矿晶型,光致发光谱结果表明,薄膜有良好的荧光特性,发光峰较强,且薄膜厚度对其光致发光强度有显著影响。     

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮiTi形状记忆合金表面制备了ＴiO2-SiO2复合薄膜,在提高医用ＮiTi合金的抗腐蚀性方面,收到了显著的效果,运用电化学方法对不同组成的ＴiO2-SiO2薄膜的抗腐蚀性增强,划痕试验一ＴiO2-SiO2(Ti/Si=4:1)膜与ＮiTi合金基体具有较高的界面结合强度,用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴiO2-SiO2薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析,解释并讨论了TiO2-SiO2薄膜的配方组成与其抗腐蚀的关系,ＳiO２含量较少时,薄膜结构致密,膜层均匀平滑,且膜基结合力,作为医用ＮiTi合金的表面保护层,可以使其耐腐蚀性有显著提高。     

Characterization of TiO2/Ta2O5 Films Synthesized by Ion Beam on NiTi Alloy for Biomedical Applications

The biocompatibility of implants is determined by their corrosion resistance and surface characteristics. In this study, the surface composition, morphology and microstructure of TiO2/Ta2O5 films synthesized by ion beam enhanced deposition on NiTi alloy were studied. The scratch test results indicate that the interface adhesive strength of TiO2/Ta2O5 film increases with the increasing Ta content. The electrochemical corrosion measurement shows that the TiO2-36%Ta2O5 film is optimal for improving corrosion resistance of NiTi alloy.     

SiO2／TiO2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na 和Mg2 含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。     

热处理温度对TiO2薄膜结构及电色性能的影响

采用溶胶-凝胶法在镀有ITO透明电极的玻璃上制备了TiO2电致变色薄膜,用XRD、FT-IR、SEM、TG-DTA、分光光度计和电化学工作站等研究了热处理温度对其成分、结构和电致变色性能的影响.结果表明:350℃以下,薄膜呈非晶态;450℃时形成锐钛矿结构,同时出现网状分布的缝隙.薄膜具有较弱的阴极电致变色效应,对可见光的调制幅度随温度的升高而降低.当温度从120℃上升到450℃时,样品的K值由0.56升高到0.93,循环寿命由不足50次增加到10000次以上,注入电荷密度则由14.12 mC/cm2下降到6.79 mC/cm2.350℃处理的薄膜具有较好的综合性能,适于制备透射型电致变色器件的对电极.     

Sol-Gel法制备TiO2/PVP纳米复合材料薄膜及性能研究

以钛酸丁酯和聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）为原料,采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了ＴｉＯ２／ＰＶＰ纳米复合材料,以原子力显微镜（ＡＦＭ）和红外光谱告示测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构。结果表明,薄膜表面非常光滑,高度差公为２～５ｎｍ左右,在波数１０９５ｃｍ＾－１处在吸收谱带是Ｔｉ－Ｏ的非对称伸缩振动所产生;同时研究了ＴｉＯ２／ＰＶＰ的介电常数和光致变色性能。     

硅基板上Fe掺杂TiO2氧敏薄膜的制备、结构与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC₄H₉)₄为前驱体,用提拉法在硅基板上制备了掺Fe的TiO₂氧敏薄膜,对薄膜物相结构进行了X射线衍射(XRD)测定,利用扫描电镜(SEM)对薄膜微结构进行了观察.结果表明:在硅基板上生长的TiO₂薄膜中锐钛矿相为均匀小晶粒分布结构,金红石相以大尺度团聚结构形貌出现.Fe离子的掺杂对硅基板上制备的TiO₂薄膜中金红石相的形成有很大的影响.Fe的掺入降低了金红石相的形成温度约100℃,Fe掺量在6mol% 时,形成金红石相的量达到最大,即析晶能力最强.薄膜中形成晶相的晶格常数在<6mol%的低Fe范围内,随较小的Fe离子取代较大的Ti离子,锐钛矿相和金红石相的晶格常数都随之减小;在>6mol%的高Fe掺量范围内,随Fe掺量的增加,体系缺陷过量增加,晶格结构畸变严重,伴随着畸变能的释放,金红石相的晶格常数c轴逐渐增长,n轴略有下降(或基本不变). TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能受金红石相含量和氧空位浓度控制.当Fe离子掺杂浓度为6mol% 时,金红石相及相应氧空位达到最大值,TiO₂氧敏薄膜的氧敏性能也达到最大值,比刚形成金红石相的薄膜的氧敏性能增加近19倍.     

掺杂TiO2的纳米多孔SiO2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法、分子模板法及旋转涂覆法在硅衬底上制备掺杂TiO2的SiO2薄膜，并采用差热分析（DSC-TGA）、红外吸收光谱（FTIR）、X射线衍射、小角衍射（SAXS）、原子力显微镜（AFM）、台阶仪（Atomic-Profiler）以及纸擦拭法（paper-wiping method）和胶带剥离法（adhesive tpe-stripping method）对薄膜的性能进行了分析与表征，结果表明，薄膜的最佳热处理温度为400℃，所制备的掺杂TiO2的SiO2薄膜为多孔结构的无定形态，具有较好的机械性能，平均孔径随着膜层的增加而减小，一层膜和两层膜的平均孔径分别为87.4nm和62.8nm，厚度分别为538.7nm和1032.3nm。