纳米TiO2薄膜微阵列电极的制备与紫外光电阻特性表征

采用溶胶凝胶法在叉指型微阵列电极表面制备了TiO2纳米薄膜，并对薄膜形貌、厚度以及溶胶粒子尺寸进行了表征，研究了温度、紫外光照对纳米TiO2薄膜微阵列电极的电阻的影响。结果表明，溶胶粒子平均粒径在9nm，单次提拉制备的TiO2纳米薄膜膜厚为120nm，两次提拉薄膜厚度200nm，纳米TiO2薄膜微阵列电极电阻呈现半导体特性，大气环境中，紫外光照下纳米薄膜微电极的低温电阻较无光照时明显减小，表现出紫外光敏感特性。随着温度的升高，紫外光照下的电阻与无光照时电阻差值逐步减小，表明温度对纳米薄膜电阻有更大的影响。     

不同方法制备的TiO2薄膜电极光电性能比较

用Doctor-Blade和Dip-Coating方法制备了粒子膜和溶胶-粒子膜两类TiO2纳米晶薄膜电极,利用BAS—100B电化学工作站和IM-6e交流阻抗仪研究了两种电极的光电化学性能．由光电流和交流阻抗谱（EIS）的测试结果发现,由于引入溶胶,增加了TiO2纳米粒子与基底的附着力,改善了TiO2纳米粒子与基底以及TiO2纳米粒子之间的电性接触,使得溶胶-粒子膜电极的电荷转移电阻远远小于粒子膜电极,提高了溶胶-粒子膜电极的光电流．     

不锈钢表面纳米TiO2膜的制备及其耐蚀性能

电化学方法合成钛酸乙酯，加入乙酰丙酮改性，经溶胶-凝胶过程在不锈钢表面制备了纳米TiO2晶膜，FTIR，AFM和XRD法分别对TiO2膜进行了表征，基体表面修饰的TiO2膜具有均匀完整的纳米结构，晶粒粒径20nm，晶型结构主要为锐钛矿型，采用阳极极化曲线和浸泡实验测试了纳米TiO2晶膜在硫酸介质中的腐蚀行为，实验表明不锈钢表面覆盖纳米TiO2晶膜后耐蚀性能大幅度提高。     

低红外发射率TiO2/AgxCU1-x/Ti/TiO2纳米多层膜

利用磁控溅射制备了银含量在100％至80％之间的单层银铜合金薄膜和TiO2／AgxCu-1x／Ti／TiO2：纳米四层膜。利用x射线衍射、扫描电子显微镜、扫描俄歇微探针,分光光度计、红外发射率测量仪对样品进行表征,研究了单层金属膜和多层膜的光学、电学性质随着银含量的变化以及热处理前后薄膜性能的变化。结果表明：相同厚度的合金膜,随着Ag含量的降低,导电性能下降,Ag含量低于80％的合金已不适合作为多层膜的金属层;1500C大气下热处理30min,纯银薄膜性质发生明显变化,明视透过率下降10％,方块电阻由2．5W／口增加至18W／□,红外发射率由0．17增加到0．69。AgCu合金薄膜性质未发生明显变化。方块电阻相近的TiO2／AgxCu1-x／Ti／TiO2纳米多层膜,经250℃大气下热处理40min后,TiO2／Ag／Ti／TiO2和TiO2／Ag80Cu20／Ti／TiO2纳米多层膜的性质变化较小,热稳定性较好,其余的多层膜性质发生较大变化,红外发射率显著增加。     

基于超声波雾化技术的 TiO2纳米膜制备及表征

采用超声波雾化技术制备TiO2纳米膜，并对其进行了紫外、扫描电镜、X射线衍射及亲水性能的表征，讨论了超声波雾化频率对TiO2纳米膜的影响．分析表明，此技术可制备均匀致密、粒径为20-80nm、锐钛矿晶相的TiO2纳米膜，此膜经加热或紫外线照射后具有超亲水性能．     

微米/纳米TiO2对高频MnZn功率铁氧体的影响

研究了普通微米/纳米TiO2对MnZn功率铁氧体性能的影响,结果表明:普通微米TiO2可提高铁氧体起始磁导率和晶界电阻率,降低材料的损耗;而纳米TiO2则会促进晶粒异常长大,增大材料的气孔率,降低材料的磁导率,增大材料的损耗.     

TiO2/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

采用静电纺丝技术,分别制备了纯聚乳酸(PLA)纳米纤维膜和不同TiO2含量的TiO2/PLA复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和电子万能试验机分别对复合纳米纤维膜进行了形貌表征、成分分析和力学性能测试,用改良的振荡烧瓶法测试了复合纳米膜的抗菌性能。结果表明:随TiO2含量的增加,纤维直径减小而CV值和表面颗粒尺寸有所增加;复合纳米纤维膜中含有TiO2成分,证明TiO2与聚乳酸能够物理复合;添加适量的TiO2能够提高纳米纤维膜的断裂强度;在光催化条件下,TiO2/PLA复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性能,当TiO2含量为1%时,对两种菌的抑菌率分别达到92.9%和92.2%。     

用SPM纳米刻蚀方法在Ti表面制备纳米结构的研究

本文用导电原子力显微镜（AFM）针尘诱导局域氧化反应的方法，在Ti膜表面制备了TiO2纳米结构。实验结果表明，Ti膜的氧化阈值为-7伏，制备的TiO2纳米线的最小线宽达到10nm，TiO2纳米线的高度和宽度随针尘偏压的增大而增大。在优化的氧化刻蚀条件下，通过控制针尘偏压和扫描方式制备出了图形化的TiO2结构，本研究表明基于导电AFM的纳米刻蚀技术将成为构筑纳米电子器件的重要工具。     

含氧添加剂对水热法合成TiO_2微球(花)的影响

在最佳条件下(0.15mol/L的TiCl3NaCl饱和溶液,170℃时加热4h,含氧(O)添加剂/Ti摩尔比1/10)用水热法尝试在玻璃基板上制备TiO2材料。SEM和XRD表征结果表明,加含O添加剂生成了TiO2微米球或微米花,微米球或花由纳米棒自组装而成,生成的TiO2晶体均为金红石型。提出了形成TiO2微米球(花)的反应机理。     

纳米多孔TiO2厚膜的制备及其汞溴红敏化光电化学性能

采用“粉末刮涂”与“化学分散”相结合的方法制备了用于染料敏化太阳电池光阳极的纳米多孔TiO2厚膜，解决了传统工艺中TiO2浆料难于制备和保存等问题，同时可对膜层微结构进行精确调控．采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等表征所得膜层的晶体结构、表面和断面形貌；采用透过光谱考察了涂覆次数、退火温度、汞溴红敏化对TiO2膜光学性质的影响，并以汞溴红敏化TiO2膜为光阳极制作了染料敏化太阳电池原型器件．结果表明，采用以稀硝酸为分散剂、低分子量聚乙二醇为结构调控剂的化学分散技术可以制得满足染料电池要求的TiO2厚膜．所得膜层致密均匀，无孔洞、缺陷以及分层现象，在纳米尺度表现出典型的纳米多孔结构特征．浆料涂覆次数、退火温度、汞溴红吸附对纳米多孔膜层的光学透过率影响显著．采用汞溴红敏化TiO2光阳极制作的染料电池原型器件具有较强的光电响应，经12-15次涂覆、500℃退火工艺制得的膜层显示出较优的电池性能（Voc-430mV，Isc-150-215μA）．     

PEO改性纳米TiO2/LDPE复合薄膜的光降解性能

以聚氧乙烯(PEO)改性纳米TiO2颗粒作为光催化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了一种新型可光催化降解的TiO2/LDPE纳米复合薄膜,进行了该薄膜在空气中紫外光照下的光催化降解实验。通过表面接触角、失重率、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析技术系统地研究了该复合薄膜的降解性能。结果表明,PEO的加入能提高薄膜的亲水性和TiO2的分散性,提高TiO2的光催化活性,有利于促进LDPE薄膜的降解。TiO2/PEO/LDPE复合薄膜在0.8mW/cm2紫外光强下照射425h,失重率达到15.2%;在4mW/cm2紫外光强下照射500h,失重率达到38.1%。光照后薄膜的拉伸强度和断裂伸长率显著降低,羰基指数升高。     

纳米二氧化钛抗菌热收缩膜的制备与性能研究

目的 比较不同质量分数二氧化钛(TiO₂)对抗菌热收缩膜的物理性能和抗菌效果。方法 以线性低密度聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯酯共聚物、聚偏二氯乙烯为原料,采用共挤压法制备纳米TiO₂质量分数分别为0%、2%、3%、4%的抗菌热收缩膜,并对其性能进行研究。结果 纳米TiO₂颗粒在抗菌热收缩膜表面均匀分布,添加纳米TiO₂对热收缩膜的厚度和不透明度没有显著影响(P>0.05)。随着纳米TiO₂添加量的增加,纳米TiO₂抗菌热收缩膜的断裂伸长率和拉伸强度呈先升高后下降趋势。当纳米TiO₂质量分数为3%时,断裂伸长率和拉伸强度分别达到最大值238.48%和55.64MPa。添加纳米TiO₂对热收缩膜的氧气透过量和水蒸气透过量没有影响(P>0.05)。纳米TiO₂抗菌热收缩膜对假单胞菌MN10、肉杆菌VE51、乳球菌VE58和乳杆菌VMR17表现出优异的抗菌性能,随着TiO₂     

表面改性纳米TiO2粒子杂化PI薄膜的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂(γ-巯丙基三乙氧基硅烷)对纳米TiO2粒子进行表面处理,通过原位聚合和流延成膜法制备了不同TiO2含量的PI/TiO2杂化膜,研究了杂化膜的热性能、力学性能,并通过扫描电镜(SEM)和广角X衍射(WAXD)研究了杂化膜的微观形貌结构,同时也对杂化膜的接触角和介电常数(ε)进行了研究分析.结果表明,杂化膜较纯膜的热分解温度(T5％)降低,但平均热分解温度仍然高于520℃,且膜的尺寸稳定性得到了提高,即热膨胀系数( CTE)降低;表面形貌分析表明,1％～5％的表面改性纳米TiO2能较好地分散在PI膜里,杂化膜的介电常数(3.50左右)均高于纯膜的的介电常数(2.91),杂化膜的接触角随着TiO2含量的增加呈现先减少后增加的趋势.     

Photocatalytic performance of Sn-doped and undoped TiO2 nanostructured thin films under UV and vis-lights

Sn-doped and undoped nano-TiO(2) particles have been synthesized by hydrotermal process without solvent at 200 degrees C in 1h. Nanostructure-TiO(2) based thin films have been prepared on glass substrate by spin-coating technique. The structure, surface morphology and optical properties of the thin films and the particles have been investigated by element analysis and XRD, SEM, BET and UV-vis-NIR techniques. The photocatalytic performance of the films were tested for degradation of Malachite Green dye in solution under UV and vis-lights. The results showed that (a) hydrothermally synthesized nano-TiO(2) particles are fully anatase crystalline form and are easily dispersed in water, (b) the coated surfaces have nearly super-hydrophilic properties and, (c) the doping of transition metal ion efficiently improved the photocatalytic performance of the TiO(2) thin film.     

纳米TiO2对大豆蛋白/聚乙烯醇 复合薄膜的影响研究

将经过超声波分散的纳米Ti O2加入大豆蛋白/聚乙烯醇混合膜液中在玻璃板上流延成型,以复合薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率为评价指标,研究了纳米Ti O2的粒径、添加质量分数以及分散剂种类对复合薄膜各指标的影响。结果表明:在优化大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的性能中,纳米Ti O2的粒径、添加质量分数以及分散剂种类都对其有一定的作用,且当纳米Ti O2的粒径为30 nm、添加质量分数为1.50%、分散剂为PVPK-30时,所得复合薄膜的综合评价分数最高;相较未添加纳米Ti O2的薄膜,复合薄膜的抗张强度由4.6 MPa增加至5.4 MPa,断裂伸长率由56.3%增加至87.4%,透光率由13.7%增加至28.9%,吸水率由48.7%下降至36.3%。     

改性纳米二氧化钛光催化降解聚乙烯薄膜的研究

以硬脂酸钠改性的纳米TiO2为光催化剂,与LDPE树脂制备了nano-TiO2/PE复合薄膜.研究了该薄膜在紫外光照射条件下的降解性能,并进行了SEM、FI-IR、VHX-100数码显微镜等分析,测试了薄膜经辐照前后的力学性能、质量变化和分子量变化.研究结果表明,该薄膜在紫外光照射下降解性能明显提高,薄膜在40W、254nm的紫外光照射120h后,粘均分子量(Mη)降低27.1%,拉伸强度降低49.1%,断裂伸长率降低91.3%;照射144h后质量损失达16%(质量分数);辐照后薄膜的羰基含量升高.     

以玻璃珠为载体制备纳米TiO2光催化膜滤料

研究了陈化时间及涂膜层数对纳米TiO2膜光催化性能的影响,结果表明:陈化3d时,膜的光催化性能最高;涂膜层数为3时,甲基橙的处理效率最高。同时研究了纳米TiO2膜对水和甲基橙的吸附性能,结果表明:水和甲基橙存在竞争吸附,随着加入甲基橙浓度的增加,光电催化测得的积分电量减少,膜的光催化活性降低。用制备的纳米TiO2膜光催化降解甲基橙,效率最高可达92.9%;在一定条件下累积运行93.8h,降解率均在83%左右,表明制备的纳米TiO2膜有较高的光催化性能及较长的使用寿命。     

掺铁二氧化钛薄膜的自组装制备和光催化性能研究

以TiCl4为钛源,SAMs为模板,Fe（NO3）3·9H2O为铁源,采用自组装方法于低温液相反应体系中分别成功地制备出大面积二维结构纳米的纯净和掺铁Ⅱ0：薄膜,通过拉曼光谱、高分辨透射电镜、荧光发射光谱等方法对样品进行表征,研究紫外光和可见光下纳米薄膜对甲基橙溶液的光催化降解过程以及紫外光下对甲苯的降解效率,探讨了掺铁后对TiO2：的光催化活性的影响,结果表明,此方法不需要高温煅烧即可得到高催化活性的以金红石为主的掺铁二氧化钛纳米薄膜。     

Preparation of Fe3O4 Film by in-situ Oxidative Hydrolysis on Chitosan

The Fe3O4 films were prepared by in-situ oxidative hydrolysis on chitosan. The structures and characteristics of the prepared Fe3O4 films were investigated by X-ray diffractometry （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atom force microscopy （AFM）, vibrating sample magnetometry （VSM） and thermogravimetric-differentia thermal analysis （TG-DTA）. The results show that, （1） the as-synthesized Fe3O4 films are pure Fe3O4 with cubic inverse spinel structure; （2） the network structured film can be obtained at lower temperature, and the compact particle film at higher temperature; （3） the prepared Fe3O4 films are super-paramagnetic, and the saturation magnetization is improved with increasing the reaction temperature, which is 49.03 emu/g at 80℃; （4） the temperature of phase transformation from Fe3O4 to a-Fe2O3 is about 495℃. Besides, the formation mechanism of Fe3O4 film was also proposed.     

TiO2--Ta2O5 composite thin films deposited by radio frequency ion-beam sputtering

TiO2--Ta2O5 composite films were prepared by a radio frequency ion-beam sputtering deposition process, and the refractive indices and extinction coefficients of the composite films were found to be between those of the TiO2 and Ta2O5 films. The structure of the as-deposited films was amorphous, and the surface roughness was approximately 0.1 nm. The residual stress of the composite films was less than that of pure TiO2 film. The structure of the composite films after annealing was amorphous, with low surface roughness and slightly increased residual stress. The film containing 6.3% TiO2 displayed better properties than either the pure TiO2 or the pure Ta2O5 film.