金红石型云母钛珠光颜料的合成及表征

采用液相沉积法,使TiCl4溶液在78℃和pH=2.0条件下水解生成水合TiO2纳米颗粒,并在云母表面形成包覆膜,经过水洗、抽滤、烘干,以8℃/min的升温速率分别加热到600℃和800℃并保温0.5 h,得到色泽纯正、鲜艳、遮盖率高、耐候性好的金红石型珠光颜料.利用X射线衍射仪(XRD)分析测试表明,在包覆TiO2之前用适量的SnO2对云母片表面进行预处理能有效地提高TiO2颗粒在煅烧过程中金红石型的转化率;利用扫描电镜(SEM)对珠光颜料的表面结构进行测试,结果显示所制得的云母珠光颜料的包覆膜平整致密,TiO2粒径分布在30～40 nm之间.     

原位模板法在铝基底上制备TiO2纳米管阵列薄膜

采用液相沉积法，将铝基多孔阳极氧化铝（AAO）模板浸入到（NH4）2TiF6溶液中，制备出高度有序的TiO2纳米管阵列薄膜，并在不同的温度下进行了热处理。用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等手段对试样的微观形貌、结构及物相进行了表征。结果表明，TiO2纳米管的形貌依赖于AAO的特征，薄膜是由外径大约200nm，壁厚约40nm的TiO2纳米管阵列组成，薄膜厚度约25μm。原位模板法制备的TiO2纳米管阵列薄膜为非晶态，在400℃空气中焙烧2h转变为锐钛矿相TiO2。经过650℃焙烧仍保持纳米管结构，表现出较好的热稳定性。     

热氧化制备TiO2纳米薄膜电极及其光电化学性质研究

利用管式炉热氧化金属钛片法方便的制备了金红石型TiO2纳米薄膜，并用纳米Au粒子对薄膜电极进行修饰。结果表明，在650℃热氧化30min形成的TiO2薄膜具有最好的光电化学性质，在此条件下形成的薄膜厚度约为2μm，薄膜表面被尺寸大小不等的纳米TiO2棒所覆盖，长为100～600nm，直径为90～100nm。TEM观测结果表明，纳米Au粒子的尺寸为30～50nm，当薄膜电极表面吸附0．37μg/cm^2的纳米Au粒子时光电流可提高约1．4倍。     

纳米TiO2薄膜在光纤上的沉积

采用液相沉积法(LPD),在40℃通过向氟钛酸铵水溶液中添加硼酸和结晶诱导剂锐钛矿型TiO2纳米晶,在光纤上沉积出具有光催化活性的TiO2薄膜.并对其进行了XRD测试和SEM测试,探讨了处理温度、沉积时间和次数等对TiO2薄膜的表面与界面及薄膜厚度的影响.结果表明利用液相沉积法可以在较低的温度下制备TiO2薄膜,并通过热处理可得到均一的TiO2薄膜;随着沉积时间的延长,或者是沉积次数的增加,沉积在光纤上的TiO2的厚度也随之增加,薄膜的透明度和颜色也随之发生变化;由于沉积在光纤表面的TiO2与基质SiO2之间形成Si-O-Ti键,使得基质与沉积在表面的TiO2薄膜间形成了紧密地结合.     

不锈钢表面TiO2薄膜的溶胶-凝胶法制备及其性能

通过溶胶-凝胶法在316L不锈钢表面制备TiO2薄膜.研究发现,经500℃热处理1h的TiO2主要由锐钛矿相构成,随着热处理温度的提高,锐钛矿相逐渐转变为金红石相.降解结晶紫水溶液和对水的接触角结果测试表明,随着涂膜次数的增加,TiO2薄膜的光催化性和亲水性都有一定的提高.电化学腐蚀测试说明,表面涂有TiO2薄膜的316L不锈钢的耐腐蚀性提高,薄膜对基体起到了一定的保护作用.     

电泳法制备择优取向钛酸薄膜

以钛酸的纳米单片层为前驱体,采用电泳沉积法在Pt极板上制备择优取向钛酸薄膜,并通过热处理使其转换成TiO2薄膜。考察了悬浮介质和沉积电压对钛酸薄膜形貌及结构的影响,通过XRD、SEM对薄膜进行了表征。结果表明:在乙醇:水为1:1的悬浮介质中沉积制得的钛酸薄膜均匀、平整、致密,具有很强的b轴取向;薄膜的厚度随电压的升高而增厚;经500℃热处理后,钛酸薄膜转变成具有(101)择优取向的锐钛矿相结构的TiO2薄膜,颗粒尺寸分布均匀,平均粒度约40nm。     

退火温度及TiO_2结构对羟基磷灰石的沉积诱导作用

采用阳极氧化法在钛金属表面制备TiO2薄膜,将表面改性的钛金属在过饱和钙化溶液中浸泡,在其表面沉积羟基磷灰石,研究了退火处理温度对TiO2薄膜晶型转变的影响以及TiO2的晶型结构对羟基磷灰石的诱导沉积作用。研究表明,300℃退火处理,TiO2薄膜为板钛矿相,500℃退火处理转变为锐钛矿相,高于500℃退火处理,锐钛矿相开始向金红石相转变。其中锐钛矿相的TiO2对羟基磷灰石的沉积具有最好诱导作用,沉积物分布均匀,板钛矿相对羟基磷灰石的诱导作用最差,所形成的沉积层是由片状的羟基磷灰石围成的多孔结构。     

TiO2静电自组装薄膜在不同光源下的杀菌性能

采用静电白组装工艺存玻璃衬底上制备了TiO2薄膜，研究其在波长为254nm和365nm的紫外光及可见光等不同光源照射下杀灭大肠杆菌的性能。抗菌实验结果表明：254nm波长的紫外光本身具有较强的杀菌作用，不宜在TiO2薄膜光催化杀菌实验中作为实验光源；在365nm波长的紫外光激发下，静电自组装TiO2薄膜有较好的杀菌效果，365nm紫外光本身对细菌的杀灭作用较弱；静电自组装制得的TiO2薄膜经可见光光源（光强81．7μW／cm^2）照射8h后，对大肠杆菌的杀菌率可达91．1％。     

离子束沉积Al2O3纳米薄膜微观结构及形貌研究

采用离子束溅射方法在单晶Si(100)基片上沉积厚度为100nm的Al2O3薄膜,利用原子力显微镜、X射线光电子能谱、掠入射衍射等微观分析手段,研究了薄膜的表面形貌、粗糙度、成分,及退火后微观结构的变化。研究表明:室温沉积在基片上的纳米薄膜为非晶态,纳米颗粒为无方向性沉积,颗粒呈团球状,其成分基本满足Al2O3的标准成分配比。850℃×6h退火处理后,生成晶态的-γAl2O3,薄膜表面结晶完整,颗粒清晰可见。     

TiO2纳米晶薄膜溶胶凝胶法制备及其光学性能

通过溶胶凝胶浸渍提拉法成功制备了表面平整的氧化钛纳米晶薄膜.XPS结果确定了该薄膜的元素组成及价态.TG分析结果表明大量无定形Ti(OH)2向锐钛矿型TiO2转变发生在390℃左右.显微共焦Raman光谱确定了不同温度热处理所得薄膜的相结构.SEM形貌图显示TiO2薄膜表面粒子疏松,晶粒多在20nm～30nm之间.另外研究了Fe3+掺杂对TiO2薄膜光学吸收性能的影响.