奥斯瓦尔德熟化机制对Ag/TiO_2复合薄膜中银离子释放速率的影响

采用反应磁控共溅射法制备Ag/TiO_2复合薄膜。利用扫描电镜、透射电镜、X射线光电能谱和原子吸收光谱分析比较了致密/多孔两种Ag/TiO_2复合薄膜表面形貌和银离子释放速率。结果表明:形貌致密的Ag/TiO_2复合薄膜表面展现出明显的Ag纳米颗粒的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率极为缓慢(7天后有6.8%的银离子释放);而多孔复合薄膜表面没有呈现出明显的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率较为迅速(一周内有38%的银离子释放)。     

PEM控制中频反应磁控溅射制备TiO_2薄膜的研究

采用中频反应磁控溅射孪生靶在玻璃基体上沉积TiO2薄膜。沉积过程中采用多路送气和等离子体发射光谱监测控制系统,使整个反应溅射过程维持在过渡区,从而快速稳定获得均匀高质量的TiO2薄膜,沉积速度在50 nm/min以上。随着SP值的增加,沉积速率的增加呈线性关系。通过比较不同SP值制备的TiO2薄膜的光谱图发现,快速稳定地沉积TiO2薄膜的SP值大致在2.5~3.8范围内。     

直流磁控溅射制备锐钛矿TiO_2薄膜生长速率的研究及其在多层膜制备中的应用

利用直流磁控溅射技术(DCMS)制备锐钛矿TiO_2薄膜,研究了工艺参数中的衬底温度、压强和溅射功率对TiO_2薄膜的沉积速率的影响,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和椭圆偏振光测试仪表征了样品的表面形貌、结构和膜厚,实验结果表明:利用DMS制备薄膜为单一的的锐钛矿结构,表面组成颗粒均匀。随着沉积温度的增加,薄膜的沉积速率从100℃的2.16nm/min增加至400℃的4.03nm/min;压强增加,薄膜的沉积速率降低,0.75Pa、1.5Pa和3.0Pa条件下的沉积速率分别为4.48nm/min、3.18nm/min和2.42nm/min;溅射功率增加,沉积速率提高,100W、295W和443W对应的沉积速率分别为2.95nm/min、3.18nm/min和7.50nm/min。最后用TFC膜系设计软件在玻璃基底上设计了双层TiO_2薄膜,利用设计结果制备了薄膜,实验值和理论设计结果非常吻合。     

SrTiO_3/TiO_2复合薄膜的制备及其光电性能研究

采用电化学-水热技术,以Sr(OH)_2为锶源,TiO_2纳米管阵列为钛源,制备了SrTiO_3/TiO_2阵列复合薄膜,考察了水热时间对薄膜的组成、结构和光电性能的影响。结果表明,水热2h可以得到结晶度高、具有良好光吸收性能和光电转换性能的SrTiO_3/TiO_2复合薄膜,其光电流密度高达55μA/cm~2,是纯TiO_2纳米管阵列膜的2.5倍。     

TiO_2磁控溅射工艺参数对薄膜沉积速率的影响

为了经济、有效、准确地在线测量光学薄膜厚度,采用射频磁控反应溅射法在玻璃衬底上制备TiO2薄膜。用自制的简易监测系统对TiO2薄膜在生长过程中的沉积速率进行了即时测量,研究了射频功率、气体流量、工作气压等工艺参数对TiO2薄膜沉积速率的影响规律。结果表明:沉积速率监测系统对膜厚变化反应灵敏,能够实时监测薄膜生长速率;溅射过程中,射频功率、氧氩流量比和工作气压对薄膜沉积速率有较大的影响,射频功率从120 W增加到240 W,薄膜沉积速率增加;氧气流量从1 mL/min增加到5 mL/min,薄膜沉积速率先逐渐增大后减小,存在一个临界点;工作气压从0.3 Pa增加到0.8 Pa,薄膜沉积速率缓慢增加,但临界点后迅速下降。     

TiO_2改性PVDF/PMMA复合薄膜的制备及其性能

以二氧化钛(TiO2)为填料,聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,通过熔融共混制备PVDF/PMMA/TiO2复合薄膜,采用扫描电子显微镜、紫外/可见分光光度计、差示扫描量热仪和力学性能测试等方法表征了其各种性能。研究表明,PVDF与PMMA有良好的相容性,TiO2可以均匀的分散在基体中;TiO2的加入对材料的力学性能产生一定的影响,同时通过剥离实验对PVDF/PMMA/TiO2复合薄膜的粘结性能进行了表征。     

能量过滤磁控溅射制备TiO_2薄膜的光催化性能研究

利用能量过滤磁控溅射(EFMS)技术制备了TiO_2薄膜,并利用X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见分光光度计分析了薄膜的结构、形貌和对RhB溶液的光催化效率。研究表明:与直流磁控溅射技术相比,EFMS技术制备的TiO_2薄膜的晶粒尺寸更小,表面更加平整,紫外光照射2 h后,其光催化效率提高了1.5倍。     

Ag/TiO_2复合纳米催化剂的制备和表征及其光催化性能研究

以TiCl4,AgNO3为原料,采用水热法制备了Ag/TiO2复合纳米催化剂。采用X-射线衍射仪、透射电镜等对其进行结构表征,得到金红石型均匀掺杂的Ag/TiO2复合纳米颗粒。为了评估Ag/TiO2光催化材料的催化活性,在中性条件下以Ag/TiO2作为光催化剂,进行了在自然光下催化降解甲基橙的实验,实验结果表明:Ag/TiO2复合纳米催化剂对甲基橙的光催化降解具有较好的催化作用。     

磁控溅射Nb掺杂TiO_2薄膜的研究

用射频/直流溅射法研制了铌掺杂TiO_2透明导电薄膜。实验结果表明:Nb以正五价态掺入TiO_2晶格中,随着Nb掺杂量的逐渐增加,薄膜的电阻率出现先降后升的变化,在掺杂溅射功率为40 W时,薄膜电阻率降至7.3×10-4Ω·cm,可见光透过率高达86%以上。并且,Nb掺杂使TiO_2薄膜的吸收限产生了蓝移,随着Nb掺杂量的增加,薄膜蓝移程度逐渐增大,说明该TiO_2薄膜为n型掺杂。研究认为,控制Nb掺杂量达最佳时,使晶格中产生较多的载流子,以及良好晶体结构产生较大的载流子迁移率,能使Nb掺杂TiO_2透明导电薄膜的性能参数得到有效改善。     

直流反应磁控溅射法制备VO_2薄膜

VO2是一种相变材料.发生相变时,VO2的电阻、透过率、反射率都会发生显著的变化;反应磁控溅射法是制备VO2薄膜的一种比较理想的方法.文中,重点讨论氧氩气质量流量比m(O2)/m(Ar)、基片温度以及沉积后薄膜的退火处理对制备薄膜成分、结构和性能的影响.通过分析得出m(O2)/m(Ar)比在113和112间具有较高的VO2含量;基片温度在250℃时具有较佳的VO2结晶特性;450 ℃保持2 h的真空退火处理可以改变薄膜成分和结构,使高价的V2O5薄膜还原到四价的VO2,且明显减少薄膜的氧缺陷,提高氧原子的含量,减少空洞,增加晶粒尺寸提高膜的致密度.     

纳米TiO_2改性淀粉复合薄膜的制备及其性能研究

在醋酸酯淀粉(PMS)/聚乙烯醇(PVA)共混系统中引入超声分散的纳米TiO_2悬浮液,以山梨醇(SOR)和尿素为塑化剂采用流延工艺制备了纳米TiO_2改性复合膜,研究了纳米TiO_2的加入量以及SOR和尿素的配比对复合膜性能的影响,用红外光谱和扫描电镜对复合膜的结构和形貌进行了表征。结果表明适当的纳米TiO_2的量以及SOR和尿素的配比可有效地改善复合膜的力学性能和耐水性能,加入0.003g纳米TiO_2可将膜的拉伸强度提高71.1%,SOR和尿素质量比为1∶3时,膜的拉伸强度为39.40MPa,吸水率降至73.58%。     

Ag/TiO_2纳米复合光催化材料研究进展

TiO2半导体材料具有光催化活性高、稳定性好、价廉等优点,在光催化领域方面有着广阔的应用前景。一些研究表明,贵金属Ag纳米粒子可以形成易于捕获电子的Schottky能垒而提高TiO2催化活性,因此将Ag/TiO2复合是光催化研究的一个重要发展方向。就Ag/TiO2复合纳米材料的合成方法和应用进行了综述,同时对Ag/TiO2纳米复合材料的前景进行了展望。     

射频反应磁控溅射制备AlN多晶薄膜及其择优取向研究

采用RF反应磁控溅射在Si(111)基片上制备了多晶AlN薄膜,研究了工作气压对AlN薄膜晶面择优取向的影响。利用台阶仪、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)对AlN薄膜的沉积速率、晶体结构、化学结构及成分进行了表征。结果表明:工作气压对AlN薄膜晶面择优取向具有十分显著的影响,当工作气压低于0.6 Pa时,薄膜呈现(002)晶面择优取向;当气压增加到1 Pa时,AlN薄膜呈现(100),(002)混合晶面取向;当工作气压为1.5 Pa时,(002)晶面衍射峰消失,薄膜呈现(100)晶面择优取向。根据分析结果,提出了工作气压对AlN薄膜择优取向的影响机制,其次,在AlN薄膜的FTIR光谱中,Al-N键振动在波数为678 cm-1处有强烈的吸收峰,Al-N振动吸收峰包含A1(TO)模式以及E1(TO)模式,分别位于612,672cm-1附近,A1(TO)模式与E1(TO)模式振动吸收峰的积分面积之比与AlN薄膜的择优取向有关。结果显示FTIR技术可以作为XRD的补充手段,用于表征多晶AlN薄膜的择优取向。     

直流反应磁控溅射制备氧化铅薄膜

通过直流反应磁控溅射的方法制备了氧化铅薄膜，并通过XRD和紫外-可见光（UV-Vis）吸收谱对薄膜的晶体结构和光学性能进行了表征。我们发现，直流反应磁控溅射金属铅靶可以形成三种氧化铅薄膜，即非晶态PbO，正交晶系的β-PbO，以及四方晶系的Pb3O4。X射线衍射结果表明，衬底温度和氧气流量对薄膜的生长有很大的影响。当衬底温度小于300℃时，薄膜呈非晶状态，当衬底温度超过300℃时，薄膜开始结晶。另外，氧气流量的改变引起薄膜晶体结构的明显变化。当氧气流量较小时，薄膜为立方相结构的PbO；随着氧气流量的增加，薄膜的晶体结构发生改变，生成四方相结构的Pb3O4的薄膜。UV-Vis吸收谱测试结果表明，不同条件下制备的氧化铅薄膜的UV-Vis吸收谱明显不同。     

射频反应磁控溅射制备低辐射薄膜

采用射频反应磁控溅射法制备了低辐射薄膜.对低辐射膜的薄膜结构的设计和测试结果表明：较合适的膜层结构是空气/二氧化钛/钛/银/二氧化钛/玻璃基片的多层结构.用扫描电镜分析了保护层钛层的作用,研究表明：银膜很容易氧化失效,失去反射红外紫外光作用,在表面镀覆钛保护层可以很好地保护银,避免银氧化,从而提高使用寿命.用分光光度计测试样品的透射率,当保护层钛层厚度为1 nm时,相应的膜系在可见光区（380 nm～780 nm）,最高透射率可达82.4%,平均透射率是75%;在近红外区（780 nm～2500 nm）的平均透射率为16.2%,可以满足建筑物幕墙玻璃等低辐射膜的要求.     

直流反应磁控溅射制备锐钛矿型TiO2薄膜

采用直流反应磁控溅射的方法,在衬底温度为350℃的条件下溅射高纯钛靶,并在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜。采用正交设计法探讨了溅射气压、溅射电流、氧氩比和溅射时间等实验条件对TiO2薄膜结构的影响。经过X射线衍射和拉曼光谱分析,制备结晶良好的锐钛矿结构TiO2薄膜的最佳实验条件为:溅射气压0.3Pa;溅射电流0.7A;氧氩比1∶3;溅射时间40min;退火温度650℃。     

超亲水TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备与表征

通过 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的 ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜．实验结果表明：在 ＴｉＯ２薄膜中添加 ＳｉＯ２,可以抑制薄膜中 ＴｉＯ２晶粒的长大,同时薄膜表面的羟基含量增加,水在复合薄膜表面的润湿角下降,亲水能力增强．当 ＳｉＯ２含量为 １０～２０ ｍｏｌ％时获得了润湿角为０°的超亲水性薄膜．     

反应RF磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗

在氧气和氩气的混合气氛中,利用反应射频磁控溅射铝靶制备了非晶氧化铝薄膜,其直流介电强度为３－４ＭＶ／ｃｍ。当固定氩气流量,改变氧分压时,薄膜沉积速率先减小,再增大,然后又减小。适当的低工作气压和溅射功率下,薄膜的介电损耗可以达到０．４％,小于已报道的关于非晶氧化铝薄膜的损耗。从１００Ｈｚ到５ＭＨｚ,所有的样品均未显示出可见的极化驰豫引起的损耗峰。     

反应RF磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗

在氧气和氩气的混合气氛中 ,利用反应射频磁控溅射铝靶制备了非晶氧化铝薄膜 ,其直流介电强度为 3～ 4MV/cm。当固定氩气流量 (压力 ) ,改变氧分压时 ,薄膜沉积速率先减小 ,再增大 ,然后又减小。适当的低工作气压和溅射功率下 ,薄膜的介电损耗可以达到 0 4% ,小于已报道的关于非晶氧化铝薄膜的损耗。从 1 0 0Hz到 5MHz,所有的样品均未显示出可见的极化弛豫引起的损耗峰     

反应磁控溅射制备SnO2薄膜及其微观形貌与光致发光性能研究

利用反应磁控溅射法(RMS)制备了SnO_2薄膜,并研究了溅射参数对薄膜微观结构和光学性能的影响。结果表明,随着溅射气压、氧分压的增大和衬底温度的升高,薄膜沉积速率相应减小;在不同衬底温度下(室温至600℃)溅射薄膜时,较高的衬底温度可得到较大的SnO_2晶粒,表面更为粗糙;此外,将原生SnO_2薄膜在O_2气氛下退火可以改善其结晶度,原本的柱状结构转变成致密的薄膜结构,其光学禁带宽度变宽至3.85eV;经过退火的SnO_2薄膜的光致发光(PL)强度显著增强,位于约610nm的PL发光峰主要是源于SnO_2纳米晶体表面悬挂键的未饱和电子态。