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TiO2/SiO2薄膜中的相界扩散及晶化行为研究 总被引:8,自引:2,他引:8
本文研究了溶胶一凝胶法制备TiO2/SiO2复合薄膜的晶化行为以及复合薄膜与过渡层的相界扩散采用X-ray衍射分析了50TiO2/50SiO2薄膜中TiO2的析晶特征,研究表明,随热处理温度的升高,薄膜的结构由非晶转变为在SiO2玻璃网络中析出的锐钛矿相,再到锐钛矿和金红石二相共存,最后转变为金红石相,并伴随有磷石英和方石英的析出,且其晶粒尺寸也在逐渐增大.AES分析给出了过渡层的气孔率对复合膜中Ti的扩散能力的影响以及复合膜与过渡层之间碳的分布.SEM及EDS进一步揭示了薄膜表面存在亚微米不均匀区域,在此区域中碳的含量较高.在氧气中,提高热处理温度,可以降低碳的含量. 相似文献
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HNO3处理对TiO2纳米薄膜的光催化活性和表面微结构的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
通过sol-gel工艺分别在钠钙玻璃和预涂SiO2涂层的钠钙玻璃基体上制备了TiO2光催化纳米薄膜.然后用1mol/L HNO3水溶液对煅烧后的薄膜进行酸处理。用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV—VIS)对酸处理前后TiO2纳米薄膜进行了表征。用甲基橙水溶液的光催化脱色来评价TiO2薄膜的光催化活性。结果表明:SiO2涂层能有效阻止钠离子从玻璃基体向TiO2薄膜的扩散,普通玻璃表面的TiO2纳米薄膜经HNO3处理后,薄膜的光催化活性明显增强。这是由于TiO2纳米薄膜中的钠离子浓度降低以及表面羟基含量增加的缘故。 相似文献
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TiO2-SiO2双组分膜结构与光催化性能的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
采用溶胶-凝胶法制备了不同Si/Ti比的TiO2-SiO2双组分膜.用紫外光照射亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.通过XRD、FTIR、HRTEM、FE—SEM、AFM以及UV—VS—NIR分光光度计等分析手段对薄膜的结构和光学性能进行了表征.结果表明:适量SiO2的引入,显著提高了TiO2薄膜的光催化活性,Si/Ti比为0.2时薄膜的光催化活性为最佳.SiO2引入TiO2薄膜后,生成了Ti—O—Si玻璃相和无定形SiO2,这两种物相聚集在TiO2晶界周围,有效地阻止了TiO2的晶粒长大,提高了锐钛矿相向金红石相的转变温度,使复合薄膜经过500℃热处理后,只有锐钛矿相存在,有利于薄膜的光催化活性的提高. 相似文献
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用sol—gel法分别制备了直接沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上和加入了TiO2种子层的Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了种子层对BNT薄膜结构和电学性能的影响.XRD结果表明直接沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BNT薄膜具有(117)和(001)的混合取向,而加入TiO2种子层之后薄膜的最强峰为(200)取向;FE-SEM显示具有TiO2种子层的BNT薄膜,其表面主要是由具有非C轴取向的晶粒组成且更为致密;直接沉积的BNT薄膜和具有TiO2种子层的BNT薄膜的剩余极化Pr值分别为26和43.6μC/cm^2,矫顽场强&分别为91和80.5kV/cm;疲劳测试表明两种薄膜均具有良好的抗疲劳特性,TiO2种子层的引入并没有降低BNT薄膜的疲劳特性;两种薄膜的漏电流密度均在10^-6-10^-5A/cm^2之间. 相似文献
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La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究 总被引:6,自引:0,他引:6
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La^3+取代Ti^4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率. 相似文献
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利用多重射流氢氧焰燃烧反应器,通过控制进料方式,以TiCl4和SiCl4为原料合成了具有典型核壳结构的纳米TiO2/SiO2复合颗粒,并分析了氢氧焰燃烧合成过程中核壳结构的形成机理.在纳米TiO2/SiO2复合颗粒中,无定形的SiO2均匀地包覆在晶态TiO2颗粒表面形成核壳结构,引入SiO2不但有效抑制TiO2晶粒的生长,而且抑制了锐钛相向金红石相的转变.在TiCl4和SiCl4次序进料时,TiCl4优先反应并通过成核生长生成TiO2纳米颗粒,SiCl4反应生成的SiO2通过在TiO2颗粒表面非均相成核生长,形成核壳结构的纳米复合颗粒. 相似文献
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射频磁控共溅射制备超亲水TiO2/SiO2复合薄膜 总被引:2,自引:0,他引:2
采用射频磁控共溅射法制备了SiO2/TiO2复合薄膜,通过控制SiO2靶与TiO2靶的溅射时间可调节SiO2与TiO2的比例.所制备的SiO2/TiO2薄膜为锐钛矿结构.实验结果表明:SiO2的掺入降低了SiO2/TiO2复合薄膜的光催化能力,但却提高了薄膜的亲水性的维持时间.其中,掺入6%~13%SiO2的SiO2/TiO2复合薄膜,在紫外光照射30 min,接触角降到2°;停止照射后,在5天内接触角小于6°. 相似文献
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Fe2O3/TiO2和ZnO/TiO3纳米颗粒薄膜的亲水性能和光催化性能的研究 总被引:6,自引:1,他引:6
采用溶胶—凝胶法在玻璃上制备了锐钛矿型TiO2和过渡金属铁、锌离子掺杂的TiO2薄膜,并通过XRD、XPS、AFM表征了合成的薄膜.结果表明铁和锌离子掺入后,TiO2薄膜变的更加致密.铁离子和锌离子分别以Fe2O3和ZnO的形式存在.在紫外光照射下,TiO2薄膜表现明显的亲水性.金属离子掺杂的TiO2薄膜,亲水性能明显增强.铁离子掺入对光催化降解甲基橙有一定的抑制作用;少量的锌离子掺入对光催化降解甲基橙有促进作用,锌离子掺入量增大后,效果并不明显. 相似文献
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利用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙酸和水为原料, 通过溶剂热方法制备得到SiO2/TiO2催化剂. 产物经XRD、Raman、TEM、BET、FT-IR和XPS表征, 结果表明: 所制备的SiO2/TiO2催化剂为比表面积大、结晶度高的锐钛矿TiO2, SiO2与TiO2之间通过Si-O-Ti键结合. 另外, 以亚甲基蓝降解为探针反应, 考察了SiO2/TiO2催化剂在紫外光照射下的光催化性能. 结果表明: SiO2/TiO2催化剂具有比纯TiO2更优越的光催化性能, 65min可以将亚甲基蓝(MB)彻底降解. 相似文献
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Y2O3-SnO2常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以无机盐SnCl2.2H2O,Y(NO3)3.6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺制备了Y2O3掺杂的SnO2薄膜,采用差热-失重分析研究了Y2O3掺杂的SnO2干凝胶粉末的热分解、晶体过程。研究了Y2O3-SnO2薄膜的电学和气敏性能,从实验中得到了Y2O3掺杂份量对SnO2薄膜电学及气敏性能的影响。实验表明Y2O3掺杂的SnO2薄膜在常温下对NOx具有较好的灵敏度的选择性,并具有较好的响应恢复性能,在常温下对H2S气体也具有一定的灵敏度。 相似文献
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本文介绍了Bi2O3-SiO2系统的研究进展。首先对该系统的稳定相平衡和亚稳定相平衡进行了综述,然后讨论了该系统中化合物Bi12SiO20、Bi4Si3O12和Bi2SiO5的结构、性能、生长、应用等方面的情况,预计Bi2SiO5将成为一种有前途的新功能晶体。 相似文献
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Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究 总被引:10,自引:0,他引:10
制备了一种非贵金属阳极-Ti/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用XRD、SEM进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Pb电极进行对,结果表明,节电33%,转化率达95%,是一种优良的电化学催化剂。 相似文献
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Sol-gel SiO2/TiO2 and TiO2/SiO2 bi-layer films have been deposited from a polymeric SiO2 solution and either a polymeric TiO2 mother solution (MS) or a derived TiO2 crystalline suspension (CS). The chemical and structural properties of MS and CS bi-layer films heat-treated at 500 °C have been investigated by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and transmission electron microscospy. Water contact angle measurements show that MS SiO2/TiO2 and CS TiO2/SiO2 bi-layer films exhibit a natural superhydrophilicity, but cannot maintain a zero contact angle for a long time over film aging. In contrast, CS SiO2/TiO2 bi-layer films exhibit a natural, persistent, and regenerable superhydrophilicity without the need of UV light. Superhydrophilic properties of bi-layer films are discussed with respect to the nature of the TiO2 single-layer component and arrangement of the bi-layer structure, i.e. TiO2 underlayer or overlayer. 相似文献
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铝硅酸盐中间体对TiO2纳米粒子团聚及相转变的抑制 总被引:1,自引:0,他引:1
以粉煤灰为原料,通过与NaOH煅烧、水解合成铝硅酸盐中间体(ASI),向sol-gel法制备的TiO2溶胶中加入ASI,经处理得到钛铝硅酸盐复合材料(TiO2/ASI).X射线衍射分析(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)研究ASI对sol-gel方法制备TiO2纳米晶形成过程和相转变的影响.研究结果表明铝硅酸盐中间体不但能抑制TiO2纳米粒子的团聚,而且能够有效地抑制TiO2由锐钛矿型向金红石型的相转变,由此所制备TiO2与ASI的钛铝硅酸盐复合材料(TiO2/ASI)对溶液中亚甲基蓝的吸附性能高于单一的TiO2或铝硅酸盐中间体. 相似文献