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影响TiO2薄膜光催化降解亚甲基蓝的因素

用中频交流反应磁控溅射技术制备了具有良好光催化性能的TiO2薄膜,考察了紫外光源、反应器和溶液浓度对亚甲基蓝溶液光催化降解特性的影响.结果表明,紫外光源对TiO2薄膜光催化降解性能有较大的影响; 在计算光催化降解速率时应充分考虑光解和光氧化的影响.低压汞灯TUV为光催化降解的较好选择.动态反应系统可以有效避免光解,显著提高光催化反应速度.TiO2薄膜具有很好的光催化性能,且性能稳定.

关键词: 氧化钛 , 薄膜 , 光催化降解 , 亚甲基蓝 , 紫外光源

利用中频交流反应磁控溅射技术制备TiO₂薄膜,利用AES、XRD和SEM分析了制得的TiO₂薄膜的成分、结构和表面形貌,并利用多种降解对象研究了TiO₂薄膜的光催化降解性能.结果发现:利用Ar/O₂混合气体反应溅射纯Ti靶制备的TiO₂薄膜符合化学计量比,呈现柱状生长.TiO₂薄膜均为锐钛矿相,晶粒随薄膜厚度增加逐渐长大.制得的TiO₂薄膜对亚甲基蓝、甲基橙和敌敌畏都具有确实的光催化降解效果,同时具有很好的光催化性能稳定性.

关键词: TiO₂薄膜 , mid-frequency AC magnetron sputtering , photocatalytic degradation , methylene blue , methyl orange

等离子喷涂纳米结构AT13基涂层工艺图的建立

张玉叶 , 吴文贤 , 李强 , 陈进武 , 吴敏生

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.02.024

利用定量金相分析、显微硬度测试、压痕断裂试验、结合强度测试和摩擦磨损试验,通过正交设计试验对等离子喷涂纳米结构Al2O3-13%TiO2(AT13)基陶瓷涂层的工艺进行了优化.分析了工艺参数、微观结构、力学性能之间的关系,提出了喷涂工艺图的建立方法,建立了相应的三维关系图.通过该工艺图可确定各个性能最优的工艺参数范围.

关键词: 等离子喷涂 , 纳米结构AT13 , 陶瓷涂层 , 工艺图

热处理对等离子喷涂Ni基非晶/晶态涂层性能的影响

郑振环 , 李强 , 薛唤 , 李偲偲 , 吴敏生

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.003

应用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了等离子喷涂NiCrBSi非晶/晶态复合涂层的微观组织及晶化行为,并探讨了热处理对涂层结合强度和显微硬度统计分布的影响.结果表明:喷涂态涂层为典型的层状结构,含有两类不同的层片.涂层中非晶相的晶化过程分两步进行,析晶温度范围分别为497～560 ℃和590～660 ℃.在200～400 ℃热处理1 h,涂层与基底结合强度提高,400 ℃时达最大值47.3±4.7 MPa;500～700 ℃热处理1 h,结合强度变差,随温度升高而下降.喷涂态和200～400 ℃热处理涂层的显微硬度Weibull分布为双模态分布,揭示了层片的双态性;由于非晶相析晶,涂层500～700 ℃热处理后变为单模态分布.综合分析热处理对结合强度和显微硬度的影响程度表明,500 ℃热处理1 h,涂层的综合性能较优.

关键词: 等离子喷涂 , 非晶/晶态复合涂层 , 热处理 , 结合强度 , 显微硬度

五氧化二钽薄膜的Ⅰ-Ⅴ特性

王超 , 庄大明 , 张弓 , 吴敏生

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.03.019

采用直流脉冲反应磁控溅射方法制备了高介电常数五氧化二钽(Ta2O5)薄膜.利用Ta/Ta2O5/Ta的MIM电容结构分析了Ta2O5的电学性能,研究了上电极面积对Ⅰ-Ⅴ特性的影响、Ⅰ-Ⅴ曲线的对称性和零点偏移以及薄膜缺陷和基底粗糙度对MIM电学性能的影响.结果表明,随着上电极面积增大,电容的漏电流密度增大,击穿场强减小.氧化钽薄膜中缺陷的存在和粗糙度增大容易引起漏电流增大,击穿强度降低.当上电极直径为1 mm时,MIM电容的性能最佳:击穿强度为2.22MV/cm,漏电流密度低于1×10-8A/cm2.

关键词: 无机非金属材料 , 氧化钽薄膜 , 磁控溅射 , 金属-绝缘体-金属 , Ⅰ-Ⅴ特性

中频交流反应溅射TiO2薄膜制备及光催化性能研究

侯亚奇 , 张弓 , 庄大明 , 吴敏生

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.017

利用中频交流反应磁控溅射技术制备TiO2薄膜, 利用AES、XRD和SEM分析了制得的TiO2薄膜的成分、结构和表面形貌, 并利用多种降解对象研究了TiO2薄膜的光催化降解性能.结果发现:利用Ar/O2混合气体反应溅射纯Ti靶制备的TiO2薄膜符合化学计量比, 呈现柱状生长.TiO2薄膜均为锐钛矿相, 晶粒随薄膜厚度增加逐渐长大.制得的TiO2薄膜对亚甲基蓝、甲基橙和敌敌畏都具有确实的光催化降解效果, 同时具有很好的光催化性能稳定性.

关键词: TiO2薄膜 , 中频交流磁控溅射 , 光催化降解 , 亚甲基蓝 , 甲基橙

电弧超声对改善电弧喷涂雾化效果的研究

杜敬磊 , 吴敏生 , 张雁军

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.11.001

把电弧超声方法引入到喷涂领域,对电弧喷涂的热源施加高频调制之后,喷涂电弧可以激发出超声波.超声波的空化效应、机械效应和热效应加强了喷涂材料的雾化效果.从能量的角度研究了电弧超声的应用使喷涂粒子的粒度变小,飞行速度加快,制备出的涂层强度提高,孔隙率降低的机理.它是改善电弧喷涂涂层质量的一种新的方法.

关键词: 电弧超声 , 超声波 , 电弧喷涂 , 雾化

D-萘普生温敏分子印迹凝胶的制备及吸附性能研究

李金苓 , 赵义平 , 张未来 , 王霞 , 陈莉 , 张青松

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.024

采用热聚合方法,以D-萘普生(D-N p x)为模板分子,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为功能单体, N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)分别为交联剂,制备了一种温敏 D-Npx分子印迹凝胶(MIH),研究了凝胶的温敏性以及交联剂的种类和浓度对凝胶结构和分离性能等的影响。研究结果表明,随着MBAA含量的增加,MI H 的平衡溶胀率降低,且 MIH 对 D-Npx 的吸附和脱附量先增加后逐渐减少；随 EGDMA 含量的增加,MI H 对D-Npx的吸附和脱附量逐渐增大。MIH 具有明显的温敏性,MBAA 含量对凝胶的最低临界溶解温度(LCST)几乎没有影响,凝胶表现出较好的溶胀-退胀性,脱附率可达90%以上。

关键词: D-萘普生 , 温敏性 , 分子印迹凝胶 , 吸附性