王宏
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张文杰
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朱圣龙
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李瑛
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王福会
材料保护
采用磁控反应溅射制备了纯TiO_2薄膜和Fe掺杂的TiO_2薄膜,研究了退火对2种TiO_2薄膜结构和光催化活性的影响.退火前TiO_2薄膜与基体结合良好,退火后薄膜发生了开裂,薄膜与基体的结合变差.TiO_2薄膜在700℃以下退火后仍保持着锐钛矿型晶体结构,但衍射峰的强度有明显的增强,说明组成薄膜的晶粒在退火过程中长大;当退火温度高于800℃时,发生了从锐钛矿向金红石型的转变.退火后TiO_2薄膜的紫外可见光透射率有较大辐度的下降;甲基橙溶液的光催化降解速率随着退火温度升高而下降.
关键词:
TiO_2薄膜
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磁控溅射
,
退火
,
光催化活性
周婧
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赵高凌
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韩高荣
功能材料
二氧化钛是一种无毒、廉价、稳定的半导体材料,被广泛用作光电化学太阳能电池的电极材料,适当掺杂可以增强其光电性能.以钛酸丁酯和四正丁氧基锗烷为主要原料,采用溶胶-凝胶提拉涂膜法制备了Ge掺杂的TiO_2薄膜.通过X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、电流-电压曲线等测试手段研究了薄膜的结晶性能、微观结构和光电性能随Ge掺杂量的变化规律.结果表明,Ge掺杂量x=0.10时,形成Ti_(1-x)Ge_xO_2固溶体,x=0.15时,形成非晶态.掺锗后薄膜表面颗粒密度增大,薄膜比较致密.随着Ge掺杂量的增加,吸收光谱吸收边蓝移,光电化学性能也得到一定提高.在Ge掺杂量为0.05时,光电流达到最大值17A/m~2.同时,研究了锗掺杂对光电流的影响.
关键词:
锗掺杂
,
TiO_2薄膜
,
光电化学性能
,
溶胶凝胶法
张志宏
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赵莲花
,
任璐萍
材料科学与工程学报
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法在不同玻璃基板上制备TiO_2薄膜,并通过降解浸渍在薄膜表面的甲基蓝来评价其光催化活性.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等研究了晶型、表面元素分析和光吸收性能.并采用平行电极法测定TiO_2薄膜的光电流,研究了薄膜表面载流子的复合情况.结果表明,薄膜的催化性能主要与基板热扩散到薄膜中的Na~+和晶相相关.Na~+抑制锐钛矿相TiO_2的形成,并且在一定条件下促进由锐钛矿向金红石相的转变.Na~+的扩散对TiO_2晶粒尺寸影响不大.重要的是,扩散至薄膜的Na~+不仅影响TiO_2薄膜的晶相转变,而且成为光生电子与空穴的复合中心,同时影响其光催化活性.
关键词:
TiO_2薄膜
,
光电流
,
离子扩散
,
光催化
刘士荣
,
毛明富
,
倪忠斌
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陈明清
功能材料
以钛酸四丁酯为前驱物,乙酸为溶剂,用溶胶-凝胶法制备了磷钨酸修饰的纳米TiO_2薄膜(PW_(12)/TiO_2).通过FT-IR、UV-Vis、XRD、BET、SEM进行了表征.结果表明,磷钨酸修饰的纳米TiO_2具有锐钛矿晶型和较大的比表面积,磷钨酸在TiO_2中仍保持Keggin结构,并抑制了粒子烧结过程中的长大.研究了PW_(12)/TiO_2薄膜在对氯苯酚光降解中的催化活性.当磷钨酸与TiO_2的摩尔比为0.02:1,240℃焙烧,PW_(12)/TiO_2薄膜的光催化降解反应遵循L-H机理,一级反应速率常数为0.016min~(-1).磷钨酸与TiO_2在光催化反应中有明显的协同作用.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
光催化
,
TiO_2薄膜
,
磷钨酸
李铸国
,
三宅正司
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00480
采用诱导型耦合等离子体辅助直流磁控溅射法在石英玻璃片上反应沉积TiO_2薄膜,通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对薄膜特性进行表征.结果表明,叠加诱导型耦合等离子体和局部富氧增加了等离子体的反应活性,在金属溅射模式和低于200℃的沉积条件下,制备了高质量的锐钛矿相TiO_2薄膜;该薄膜在550 nm处的折射率和消光系数分别为2.51和7.8×10~(-4)
关键词:
TiO_2薄膜
,
磁控溅射
,
金属溅射模式
,
低温沉积
,
折射率
申树芳
,
刘秀芹
,
徐承天
,
陈邦林
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2010.01.014
以钛酸丁酯作为前驱物,采用溶胶-凝胶法及浸渍-提拉法在载玻片上制备SrO-TiO_2薄膜. 通过X射线衍射和红外光谱等测试技术表征了SrO-TiO_2粉末的结构,用紫外-可见分光光度计测定薄膜的透光率,用接触角测试仪测定水与薄膜的接触角. 结果表明,掺杂适量Sr~(2+)后,SrO-TiO_2粉末中TiO_2晶粒的尺寸变小,SrO-TiO_2薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定,可提高TiO_2薄膜的超亲水性. 经紫外光照1 h或自然光照5 h后,掺杂Sr~(2+)摩尔分数为1.0%的SrO-TiO_2薄膜与水的接触角接近于0°,表现出良好的亲水性.
关键词:
TiO_2薄膜
,
超亲水性
,
Sr~(2+)掺杂
,
接触角
万斌
,
沈嘉年
,
刘冬
材料保护
为弄清TiO_2薄膜对金属的保护作用,在1 mol/L的H_2SO_4溶液中,室温下,分别采用100,130,150 V直流电压对纯钛片阳极氧化制备TiO_2薄膜,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪对TiO_2薄膜的组织形貌和晶型进行了分析,测量了TiO_2薄膜在模拟海水中紫外光照的时间-电极电位、极化曲线、交流阻抗谱和与45号钢的耦合电流.结果表明:氧化电压为150 V时,所制备的TiO_2薄膜对45号钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用.
关键词:
阳极氧化
,
TiO_2薄膜
,
阴极保护
刘成士
,
伍登学
,
赵利利
,
廖志君
,
卢铁城
稀有金属材料与工程
在硅衬底上利用电子束蒸发沉积了TiO_2薄膜,利用椭圆偏振仪测量了不同沉积温度下的TiO_2薄膜的折射率,发现其折射率随着沉积温度的升高而升高.利用X射线衍射(XRD)仪对这些薄膜的结构进行表征,发现折射率高的样品其结晶化程度也高.利用X射线光电子能谱(XPS)和傅立叶红外吸收谱(FT-IR)相结合的方法对薄膜的成分进行分析,发现内部存在低价态的钛氧化物,使薄膜的折射率明显低于固体块材料的折射率.
关键词:
TiO_2薄膜
,
折射率
,
电子束蒸发
