电泳沉积法制备碳化钛膜的研究

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。碳化钛熔点高、硬度高、化学稳定性好,在复合材料领域具有广阔的应用前景。本文利用电泳沉积法制备出了均匀的碳化钛膜,研究了碳化钛粉末在悬浮介质中的荷电机理;考察了碳化钛粉末在有机悬浮液中的分散性和稳定性;研究了电泳沉积的动力学规律,为今后制备含碳化钛的层状复合材料打下了基础。     

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。     

PEG对二氧化钛薄膜微观结构和光催化性能的影响

用聚乙二醇(PEG)1000作为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛薄膜,通过改变PEG的含量得到不同微观结构的薄膜,进而研究了PEG的含量对二氧化钛薄膜光催化性能的影响.实验结果表明:在30 mL钛溶液中加入O g、O.3 g、O.6 g和0.9 g(PEG) 1000制备的薄膜中均主要含有锐钛矿型二氧化钛晶粒,其中溶胶中加入0.6g(PEG) 1000制成的TiO2多孔薄膜孔穴均匀分布,薄膜的表面平均粗糙度为9.11 nm,光催化性能最高,在180 min内对罗丹明B的降解率达到90.6％.     

染料敏化太阳能电池光阳极制备及其应用

本文采用二氧化钛(P25),粘结剂及溶剂,研磨数小时得到均匀分散的纳米二氧化钛浆料,通过涂布法在FTO导电玻璃衬底上制备了光阳极,并用其组装成染料敏化太阳能电池。经过优化二氧化钛和粘结剂的比例,得到平整、致密、均匀的二氧化钛薄膜。对二氧化钛薄膜进行FTIR、SEM和光学显微镜表征,并对组装电池进行光电性能测试,研究了二氧化钛浆料不同制备条件对太阳能电池性能的影响。结果表明,二氧化钛粉末和粘结剂质量比为4∶3时,制备的二氧化钛浆料稳定性高;涂布厚度为20μm时,电池性能较好。组装的染料敏化太阳能电池在100mW/cm2模拟太阳光照下,光电转换效率达到2.51%。     

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。     

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。     

二氧化钛纳米薄膜溶胶-凝胶法制备研究

研究了在清洁的玻璃表面采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿相二氧化钛纳米薄膜,重点研究了薄膜制备过程中的关键工艺如溶胶配制及其稳定性、溶胶陈化及胶粒长大、提拉法涂膜次数及是否添加稳定剂对薄膜表面形貌均匀性的影响等.对所制备的薄膜的X射线衍射、光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析表明,该薄膜为典型锐钛矿相二氧化钛,薄膜中二氧化钛纳米颗粒分布均匀、致密,纳米颗粒大小分布窄,直径约为30 nm,薄膜厚度约为300 nm.     

聚乙烯醇/二氧化钛自清洁膜的制备、性能及表征

采用溶胶-凝胶法制得纳米二氧化钛(TiO2),然后以其为助剂通过溶液法制备聚乙烯醇/二氧化钛(PVA/TiO2)自清洁复合材料;通过XRD、Raman、TEM等对Ti O2进行结构表征,同时考察了TiO2对PVA的光催化自清洁性能、力学性能、紫外吸收性的影响。结果表明:Ti O2的最佳制备条件是钛酸丁酯/冰醋酸为10:3.5,焙烧温度600℃;加入TiO2有助于提高PVA膜的自清洁性能、力学性能及紫外吸收性。     

氮化硅薄膜生长随时间演化过程及其特性研究

氮化硅SiN_x薄膜凭借介电常数高和稳定性好的特点而被广泛应用于光电器件中,但薄膜的厚度对器件的性能有重要影响。针对此问题采用等离子体化学气相沉积技术,以高纯NH₃、N₂和SiH₄为反应气体,优化其他沉积参数,通过改变沉积时间来生长SiN_x薄膜。用X射线衍射谱(XRD),紫外-可见光光谱(UV-VIS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对薄膜结构进行表征,详细研究了沉积时间与薄膜厚度的关系以及沉积时间对薄膜性能的影响。试验结果表明:所制备的样品为非晶SiN_x薄膜结构,薄膜厚度随沉积时间均匀增加;薄膜折射率随沉积时间的增加而增大,光学带隙基本不随时间变化。SEM测试结果表明,随着沉积时间增加,薄膜致密性与均匀性越来越好,氧含量也越来越少,说明薄膜致密性提高可以有效阻挡O原子进入薄膜,阻止后氧化现象的发生。     

溶胶电泳法制备纳米TiO2薄膜及其光催化性能研究

利用有机钛的水解制备TiO2溶胶,采用电泳法在不锈钢片上镀膜,经500℃烧结后,进行光降解实验.通过DTA、XRD、SEM等测试分析了纳米TiO2薄膜的外观形貌和晶型结构.实验结果表明,溶剂、胶体浓度、电泳时间、外加电压等因素对膜的光催化性能均有不同程度的影响.该法制备的纳米TiO2薄膜具有一定的厚度、表面均匀平整.     

玻璃负载TiO2光催化剂的性能及光催化动力学

以钛酸丁酯为先驱物,乙醇为溶剂,二乙醇胺为抑制剂,采用溶胶一凝胶法,制备了玻璃片负载TiO2膜状光催化剂.分别在紫外光和太阳光下用中性红溶液进行光催化降解实验,研究煅烧温度,薄膜厚度对二氧化钛薄膜光催化性能的影响.实验结果表明,二氧化钛能够牢固地负载在玻璃片上并具有光催化活性,而且能够反复使用;煅烧温度为500℃,薄膜厚度为1层的二氧化钛薄膜光催化活性最好;拟合紫外光下光催化膜降解中性红为一级反应,并求得活化能为52576.07 J/mol.     

LPD法制备掺铁二氧化钛薄膜及性能分析

采用液相沉积法（LPD）在普通载波片上制备出了掺铁二氧化钛亲水性薄膜，通过扫描电镜（SEM）及水滴接触角的测试，分析了薄膜的表面形貌及铁离子对亲水性能的影响。实验结果表明：利用液相沉积法制备出的薄膜均匀，结晶形貌良好，平均粒径为15nm，铁离子掺杂量在0．05％时薄膜的亲水性能最佳。     

搪瓷表面TiO2薄膜的制备和光催化性能表征

以搪瓷表面为载体,在常温下采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)薄膜,研究使用未添加聚乙二醇(PEG)的溶胶和添加少量PEG的溶胶制备出的薄膜在催化性能上的区别.结果表明,薄膜在450℃热处理1h后,具有完整的锐钛矿相和良好的光催化性能;使用添加少量PEG的溶胶制备的薄膜,其光催化能力更好.     

非水解溶胶-凝胶法制备TiO2光催化薄膜

以TiCl4为前驱体,无水乙醇为氧供体,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为成膜控制剂,通过非水解溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化薄膜.应用X射线衍射和热重-差式扫描量热研究了TiO2凝胶在热处理过程中的物相变化.采用场发射扫描电镜和光照甲基橙的降解实验研究了TiCl4浓度和镀膜次数对TiO2薄膜显微结构和光催化活性的影响.结果表明:非水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜开始出现金红石相的温度为750 ℃,高于传统水解溶胶-凝胶法制备的薄膜.TiCl4浓度和PEG用量是影响薄膜结构和光催化性能的关键因素.当TiCl4浓度为0.83 mol/L,PEG与TiCl4摩尔比为0.1时,所制备的薄膜是一种晶粒细小且孔隙及孔径分布均匀的多孔膜,这有利于提高薄膜的比表面积,薄膜具有最佳的光催化性能.     

溶胶-凝胶法二氧化钛薄膜诱导沉积磷酸钙层

碳／碳复合材料作为骨植入材料具有良好的生物力学相容性，但没有生物活性。以玻璃片为基板进行预试，发现溶胶凝胶法制备的锐钛矿型二氧化钛薄膜呵在快速钙化溶液中诱导沉积出由磷酸八钙和羟基磷灰石组成的磷酸钙层，二氧化钛薄膜的微观形貌对快速钙化溶液中磷酸钙沉积物的沉积速度和组成影响不大。在以上预试的基础上，通过溶胶凝胶法制备的二氧化钛薄膜在碳/碳复合材料上复合了生物活性磷酸钙涂层。     

电泳沉积法制备固体电解质薄膜的沉积速率和沉积机理

研究了用电泳沉积法制备含钇８末在悬浮介质中的荷电机理;采用界面移动法测定了８ＹＳＺ粉末在有机悬浮液中的电泳淌度和ξ电势,研究了ξ电势的影响因素;考察了８ＹＳＺ粉末在有机悬浮液中的分散性和稳定性;研究了电泳沉积的动力学规律,确定了电泳沉积过程的速度控制步骤,推导出电泳沉积速率方程．利用重复沉积－烧结法制备的致密化薄膜厚度为２６～５６μｍ,硬度为４．３３ＧＰａ,在１０００℃时Ｏ－２电导率为１２．２Ｓ／ｍ,电导激活能为１．０９ｅＶ．     

TiO_2及其氧化膜在生物体内的防腐性能

由于金属钛各方面性能良好,但骨传导性和抗腐蚀性差,造成使用寿命不长,且金属离子溶出易对人体产生毒副作用。为了使金属钛获得更优异的生物学性能,我们使用不同表面改善技术改善其性能。介绍了用水热法和阳极氧化法在钛基体表面制备二氧化钛薄膜,提高耐腐蚀性,并在二氧化钛薄膜上使用电沉积法制备羟基磷灰石,提高生物相容性。然后用极性曲线法和电化学阻抗法测复合材料的防腐性能,利用X射线衍射谱仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)进行表面形貌和成分结构表征。同时也用纳米划痕和粘结拉伸研究复合涂层和基体之前的结合力。     

聚乙二醇对聚乳酸/热塑性淀粉复合材料性能的影响

采用注塑法制备了聚乙二醇(PEG)改性的聚乳酸(PLA)/热塑性淀粉(TPS)复合材料,研究了PEG对PLA/TPS复合材料的加工流变性能、力学性能的影响,采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构分析并研究了加工工艺对复合材料性能的影响.结果表明,当PEG的质量分数为3%时,复合材料的力学性能最佳;DSC测试和SEM分析表明,PEG的加入提高了复合材料的塑性, 改善了其相容性.     

常压化学气相沉积法制备二氧化钛薄膜的沉积工艺及薄膜均匀性

利用常压化学气相沉积法在浮法玻璃表面制备了二氧化钛薄膜。研究了水蒸气、氧气含量和衬底温度以及反应器与衬底的距离对薄膜制备过程中沉积速率的影响。结果表明:当水蒸气质量浓度为50mg/L。氧气含量为总气体流量的8%时,薄膜的沉积速率可达30nm/s,随着衬底温度从300℃升到600℃,薄膜的沉积速率从15nm/s增加到30nm/s;然而随着反应器与衬底的距离从2mm增加到12mm,薄膜的沉积速率从30nm/s降到10nm/s,但大面积薄膜层的厚度差从10nm降低到2nm,薄膜比较均匀。     

溶胶凝胶法制备铁掺杂纳米TiO_2薄膜与其性能研究

以钛酸丁酯Ti(OC4H9)4、冰醋酸、去离子水和无水乙醇、含水硝酸铁等为原料,采用溶胶-凝胶法,制备得到掺铁纳米二氧化钛材料镀膜玻璃和二氧化钛粉体,研究了掺铁量、掺杂PEG量、镀膜层数、水浴处理等因素对TiO2纳米膜透光率和光催化活性的影响,并对其进行表征测试和探讨。研究发现,掺铁会优化TiO2纳米薄膜的很多性能。掺铁后薄膜的晶粒尺寸逐渐变小,晶格畸变比例变大。掺铁不改变二氧化钛的晶型结构。在透光率试验中,掺杂PEG的样品,水浴处理后测试效果较好,掺杂浓度与实验效果并不成正比。光催化实验中,掺杂浓度为0.075%时的效果最好。最终得出,在掺杂浓度为0.075%时,水浴处理并添加适量的PEG,镀4层膜时的综合效果最好。