制备方法对ZnO纳米薄膜微结构及光电性能的影响研究

本实验分别采用射频磁控溅射法和电子束蒸发法在普通玻璃衬底上制备ZnO薄膜样品,并对样品的外观形貌、微观形貌及结构、光电性能进行测试和表征。测试结果表明,磁控溅射制备的薄膜呈透明状,薄膜平整致密,晶粒比较大,缺陷浓度比较少,薄膜中晶粒沿ZnO(002)晶面择优取向生长,薄膜可见光区透过率达88.74%,但薄膜导电性能比较弱,且薄膜生长速率也比较小。而电子束蒸发制备的ZnO薄膜呈棕黄色,薄膜晶粒比较小,缺陷浓度比较大,薄膜中晶粒沿ZnO(102)晶面择优取向生长,薄膜在可见光区的透过率只有29.16%,但薄膜导电性能和生长速率大大超过磁控溅射的薄膜样品。另外,磁控溅射的薄膜样品纯度比较高,而电子束蒸发制备的样品中容易混入坩埚成分的杂质。     

AZO/Ag/AZO透明导电薄膜的制备及其物性分析

文章在溶胶燃烧法制备的AZO薄膜的基础上,将银层导入其中,制备出AZO/Ag/AZO三层结构透明导电薄膜。并对得到的透明导电薄膜进行分析研究。最终成功降低了溶胶燃烧法制备的薄膜的电阻率。     

磁控溅射Ag/ZnO纳米薄膜涤纶织物的制备及其性能

为探讨织物结构对表面沉积纳米复合薄膜形貌及性能的影响,采用直流射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,分别以金属银(Ag)与锌(Zn)为靶材,制备Ag/ZnO纳米薄膜.对表面沉积Ag/ZnO薄膜的涤纶织物的形貌结构,沉积颜色、防紫外线性能及电磁屏蔽性能进行表征.实验结果表明:非织造布表面薄膜颗粒分布较为均匀,机织布...     

磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。     

防紫外线聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其性能

为制备防紫外线功能的纳米纤维制品,选用聚丙烯腈（PAN）和紫外线吸收剂UV531 作为原料,利用静电纺丝方法制备了纯PAN 和PAN 复合纳米纤维膜,用扫描电子显微镜、紫外线透反射分析仪等分析了纳米纤维的微观形貌、化学性能、紫外线防护性能等。结果表明：紫外线吸收剂的加入有效地减小了复合纳米纤维的直径,纯PAN和PAN 复合纳米纤维膜的红外光谱均表现出ＰＡＮ 的特征峰,说明紫外线吸收剂的加入没有改变PAN的内部结构;紫外线吸收剂的加入提升了复合纳米纤维膜的紫外吸收性能和紫外防护性能,随着紫外线吸收剂含量的增加,紫外吸收值和紫外防护因子越大,而紫外线的透射率越小;因此,PAN复合纳米纤维膜是非常优异的防紫外线制品。     

非织造布表面光电功能纳米结构材料的开发

纳米技术在纺织上有着许多重要的应用。文章阐述了纳米、纳米结构、纳米功能薄膜材料等概念，重点评述了纳米金属氧化物光电功能薄膜、非织造布表面功能化材料的研究现状，提出了运用低温等离子磁控溅射表面沉积技术在非织造布表面构建光电功能纳米结构材料的设想，并展望了它的前景。     

纳米纤维素室温诱导下的金红石型纳米二氧化钛制备及其紫外线屏蔽性能

为制备具有优异紫外线防护性能的纳米纤维,采用四氯化钛为钛源,纳米纤维素(NCC)为模板,在室温条件下诱导制备了屏蔽紫外线用金红石型纳米二氧化钛。并研究了反应温度、反应时间和四氯化钛的使用量对金红石型纳米TiO₂质量分数的影响。通过设计正交试验优化出纳米二氧化钛最佳的制备条件:反应温度为25 ℃,反应时间为1 h,四氯化钛用量为3 mL,并对其微观结构及屏蔽紫外线性能进行表征。结果表明,纯金红石型纳米TiO₂的分散性好,呈“刺球状”,粒径为100~250 nm。通过该纳米二氧化钛整理后的棉织物抗紫外线性能优异,紫外线防护系数大于40,证明此方法制备的金红石型纳米TiO₂具有良好的紫外线屏蔽性能。     

磁控溅射法制备纳米TiO2抗菌纺织品及其性能研究

为制得抗菌性能持久的功能性纺织品。用直流反应磁控溅射法在纯PET织物表面沉积纳米TiO2薄膜。用SEM对织物表面进行形貌观察。结果表明：在织物表面。均匀分布着一层平均粒径为30～50nm的纳米TiO2薄膜。经一定次数的水洗试验。结果表明：纳米粒子与纤维材料具有较好的结合性。对织物的抗菌性及主要服用性能进行测试。结果表明：磁控溅射纳米TiO2织物具有较好的抗菌性能。且抗菌持久性较好。对织物透气性、输水性等服用性能影响极小。     

磁控溅射银/锌改性聚苯乙烯/聚偏氟乙烯复合纤维膜的制备及其性能

为制备得到兼具抗菌和紫外线防护性能的空气过滤材料,以聚苯乙烯(PS)和聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,采用静电纺丝技术制备PS/PVDF纳米纤维膜,并在其正反两面分别磁控溅射银(Ag)和锌(Zn)纳米涂层得到PS/PVDF/Ag/Zn复合纤维膜,并对其微观形貌、元素组成、孔径分布、透气性、过滤性能、紫外线防护性能以及抗菌性能进行研究。结果表明：当溅射功率为60 W,溅射总时间为8 min时,所制得的复合纤维膜对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率达到99.7%,压降为103 Pa,品质因子为0.056 Pa^-1;此外,该复合纤维膜的紫外线防护系数可达到702.5,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别为3.5和6.2 mm,表现出优异的紫外线防护性能和良好的抗菌性能。     

金纳米棒组装膜功能纺织品制备及性能

使用油水界面自组装技术将具有纳米尺寸间隙的核壳结构的双层金纳米棒(Au@Au NRs)组装成规律有序的金纳米棒组装膜,并采用简易快速的蘸涂法将金纳米棒组装膜负载于不同的织物(棉、羊毛、蚕丝)表面,之后使用PDMS在织物金纳米棒组装膜表面覆盖一层透明聚合物膜以实现有效封装.结果 表明,表面增强拉曼散射(SERS)技术可以...     

PET非织造基溅射TiO_2/Nd/TiO_2及其抗菌性

利用磁控溅射技术,在室温条件下将纳米稀土Nd及光催化型抗菌材料TiO2以TiO2/Nd/TiO2方式沉积在PET非织造布表面,以制备纳米结构稀土激活TiO2复合抗菌材料。由于宽化了纳米TiO2的吸收光谱,制备的材料在可见光照射的情况下具有较好的抗菌效果。通过正交试验,获得最佳的溅射制备条件,即TiO2溅射功率75 W,Nd溅射功率40 W,Ar气体流量15 mL/min,反应压强1 Pa,所制备的复合抗菌薄膜抗菌效果最好。     

磁控溅射对锦纶拉伸性能的影响及镀膜形貌观察

为研究磁控溅射对纺织材料性能的影响,利用JPGF-450I型磁控溅射镀膜机,以锦纶织物为基材,制备纳米铝膜。通过改变溅射功率、工作压强等工艺参数,获得在不同工艺条件下的镀铝膜锦纶织物,测试镀膜后锦纶织物中纱线的断裂强度、断裂功等拉伸性能,研究溅射功率与工作压强对镀膜织物中纱线拉伸性能的影响。结果表明：在室温下,镀膜纱线与原纱相比断裂强度有所提高,断裂强度不匀率降低,断裂功受断裂伸长率影响明显;随溅射功率的增加,镀膜纱线的断裂功和断裂伸长率都呈减小的趋势;工作压强在0.8～0.9Pa时,镀膜纱线的断裂功和断裂伸长率达到最大值。并通过AFM原子力显微镜观察了镀膜锦纶织物的表面形态发现,锦纶丝的表面形成了较完整均匀的纳米铝膜。     

聚乳酸/曲酸抗氧化活性包装膜的制备及性能研究

以聚乳酸(polylactic acid, PLA)为基材,曲酸为抗氧化剂制备活性包装膜,研究了不同浓度曲酸对复合膜物理性能、力学性能及抗氧化活性等的影响,为开发新型食品活性包装材料提供依据。结果表明,加入曲酸后,薄膜的抗氧化性能显著提高。曲酸的加入也提高了复合膜的厚度,增加了膜的颜色,但不透明度降低。薄膜的断裂伸长率随曲酸浓度的增加而增加,红外光谱显示4%曲酸导致聚乳酸膜出现了新的■双键特征峰,显著加强聚乳酸膜分子链的相互作用,能够观察到苯环骨架的伸缩振动,新形成的■等化学键也导致薄膜有着较高的抗拉强度,表面产生了明显的波纹。综合来看,添加4%的曲酸能提高膜的抗氧化性能和力学性能,能获得理想的复合膜。     

织物上电子束蒸发沉积镀膜的耐磨及抗紫外线性能

利用电子束蒸发沉积法在不同的织物表面形成镍铬金属膜,制备具有抗紫外线辐射功能的柔性材料。通过SEM、EDS观察以及图像处理技术,比较了纤维原料及织物成形方式对电子束蒸发沉积膜的耐磨稳定性影响,并进一步分析了镀膜工艺对耐磨稳定性及抗紫外线性能的影响。结果表明:使用电子束蒸发沉积法在纤维基底材料上可形成均匀的、金属外观的薄膜,并且涤纶针织结构有利于提高金属膜在纤维表面的耐磨稳定性;当溅射时间为20 min、溅射电子束流为280 m A时,金属薄膜与基底的结合牢度好,可经受2 000次以上的摩擦,当摩擦约2 500次时,其UPF值超过40,具有较优异的持久功能性。     

非织造布表面沉积ZnO薄膜的AFM和透光性分析

运用射频磁控溅射在非织造布基材上生长ZnO纳米结构薄膜。用原子力显微镜(AFM)分析了射频磁控溅射工艺参数(功率、压力、时间)对ZnO透明薄膜微结构的影响,并用分光光度计分析了样品的透光率。结果表明:随着沉积时间的延长,非织造布表面ZnO纳米结构薄膜的致密性、均匀性越来越好;较高的溅射功率加速了晶粒生长,但不易太大;过大的工作气压使ZnO颗粒形状逐渐变差;经ZnO镀层处理的非织造布对紫外光的吸收能力随着镀膜厚度的增加逐渐增强。     

磁控溅射WO3薄膜特性研究

用磁控溅射法制成WO3薄膜,通过改变成膜的溅射参数来改变WO3薄膜的性能.利用XRD分析了样品的粒径大小,研究了成膜工艺参数对气敏元件性能的影响.结果表明,薄膜中WO3晶粒的平均尺寸为17 nm,该传感器对NOx气体有非常好的灵敏度和选择性,对体积分数为1×10-5的NOx气体灵敏度高于50倍,而对其他干扰气体的灵敏度小于2倍.     

电中性双重醚化淀粉浆料的制备及其浆膜性能

为改善淀粉浆料在经纱上浆中的使用效果,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）和3-氯-2-羟丙基磺酸钠（CHPS-Na）为醚化剂,通过改变两种醚化剂对酸解玉米淀粉（AHS）的用量,制备了一系列具有不同总取代度的电中性双重醚化淀粉浆料（EDES）,使用傅里叶变换红外光谱对EDES进行了结构分析,并以浆膜的断裂伸长率、断裂强度、结晶度及淀粉的膨胀度指标,考察了这种双重醚化变性对淀粉浆膜性能的影响。结果表明：这种双重醚化变性使淀粉膜的结晶度得到了降低,淀粉的膨胀度得到了提高,断裂伸长率由醚化变性前的2.04%提高到变性后的3.32%,而断裂强度由变性前的28.7 MPa降低到变性后的24.9 MPa。     

月桂酸纤维素酯的酰化法制备及其成膜性能

将棉浆粕纤维素溶解在离子液体([Bmim]Cl)中获得纤维素/[Bmim]Cl均相溶液后,在4-二甲氨基吡啶的催化作用下,通过纤维素与月桂酰氯的酰化反应制备了月桂酸纤维素酯(LACE)。采用FT-IR、1H NMR、XRD、TG等表征方法研究了产物结构及热稳定性;考察了产物取代度的影响因素;并选择具有不同取代度的LACE溶解在CHCl3中配成不同浓度的制膜液,采用延流法制膜,通过考察制膜条件与薄膜力学性能的关系以及薄膜形貌特征,研究了LACE的成膜性能。结果表明:95℃下,反应物以物质的量比为n(AGU)∶n(DMAP)∶n(LC)=1∶0.03∶3投料并反应4 h,所得产物具有较高取代度,在非极性溶剂中溶解性能优良,且无需加入增塑剂就可模塑成型。     

结构色织物的光学性能

为探究结构色在纺织染整行业应用的可操作性,采用磁控溅射法,以白色涤纶非织造布和桑蚕丝织物为基布,溅射Si O2、Ti O2周期薄膜制备织物结构色。通过使用VHX-1000C型超景深三维显微镜观察织物镀膜前后的表面形貌和色彩,利用分光光度计量化描述镀膜前后织物的色度差,并利用R1宏观角分辨仪得到织物结构色的多角度反射光谱图和散射光谱图。结果发现:在相同工艺条件下,镀膜后的非织造布和桑蚕丝织物均出现了色彩,但出色效果不同,存在色度差;通过对光谱及呈现的色彩特性的分析得到镀膜后织物上的色彩是结构色,产生于薄膜对光的干涉和散射。