TiO_2/PtO-Pt复合膜和SnO_2/PtO-Pt复合膜氢敏性能的研究

将PtO Pt纳米粒子膜与TiO2 ,SnO2 纳米粒子膜复合 ,利用PtO Pt纳米粒子膜作为插入电极和催化剂 ,设计并研制出一类新型双层结构复合膜气体传感器 .采用TEM和SEM对薄膜的显微结构进行了表征 .对空气中 4 0 %H2 的氢敏性能研究表明 :2 0 0℃时 ,TiO2 /PtO Pt复合膜对氢气的灵敏度为 70 % ,而TiO2 纳米粒子膜无响应 .10 0℃时 ,SnO2 /PtO Pt复合膜的灵敏度为 92 % ,同样条件下 ,SnO2 纳米粒子膜的灵敏度仅为 4% .说明PtO Pt纳米粒子膜的催化作用能够显著提高TiO2 和SnO2 膜的氢敏性能 .另外 ,TiO2 /PtO Pt复合膜和SnO2 /PtO Pt复合膜均对空气中H2

复合电沉积制备SnO_2/TiO_2薄膜及其光电催化性能

为了寻求廉价、高效和稳定的光催化剂,用复合电沉积技术在紫铜片上制备了Sn/TiO2薄膜,经300℃热氧化使之形成SnO2/TiO2复合电极.利用SEM,XRD对薄膜进行了表征,以甲基橙为模型化合物,对复合电极的光催化和光电催化性能进行了测定.研究表明：该薄膜由0.3～1μm的颗粒构成,每个颗粒又由纳米晶粒形成;电极具有多孔结构,膜中的SnO2以两种不同的晶体结构存在;在薄膜质量相等的情况下,SnO2/TiO2薄膜的光催化活性是纯TiO2粒子膜的2.87倍;外加一定偏压下,其催化性能大幅度提高.

TiO_2/SnO_2复合薄膜光诱导超亲水性机理的XPS研究

利用X射线光电子能谱仪对用溶胶-凝胶法制备的TiO2/SnO2复合薄膜的表面化学状态进行分析,结果表明:热处理及紫外光照前后,薄膜表面的化学状态均发生了变化,薄膜表面的碳氧或过氧化物基团增加,这些基团具有较强的活性,通过氢键和水中的极性基团作用,产生超亲水性。此外,掺杂SnO2提高了TiO2/SnO2复合薄膜的表面能,改变了薄膜表面的化学结构,使TiO2薄膜获得了较好的亲水性能和催化活性。

TiO_2/SnO_2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/SnO_2复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析,研究了SnO_2与TiO_2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响.结果表明:复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO_2,当SnO_2与TiO_2的摩尔比为1％～5％时,所制备的薄膜具有超亲水特性;热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好,膜厚度的增加有利于亲水性的改善.

聚吡咯/SnO2/醋酸纤维素纳米复合膜的制备及其光催化合成聚甲基丙烯酸甲酯

以(NH4)2S2O8为氧化剂,在纳米SnO2存在下乳液聚合得到了粒径为30 nm的聚吡咯/SnO2(PPy/SnO2)复合纳米粉。以醋酸纤维素(CA)作为成膜剂,丙酮为溶剂制得PPy/SnO2/CA纳米复合膜。运用TG、XRD、TEM、SEM、AFM、FT-IR、DRS等测试技术对所得产品进行了表征。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合为目标反应,考察了产品的光催化性能,制得了平均粒径为18 nm的PMMA,重均分子量为1.42×105。

ZnO/SnO_2复合透明导电膜性能的研究

采用直流磁控溅射工艺在SnO2透明导电玻璃上沉积一层ZnO膜,制备出ZnO/SnO2复合透明导电膜,作为硅薄膜太阳电池前电极。比较了具有不同ZnO厚度的复合膜氢轰击前后的光电性能,发现适当控制ZnO膜的厚度至关重要。研究了快速热退火(RTA)对薄膜的结构及光电性能的影响,发现400℃退火能够改善薄膜的光学性能。

SnO_2-ZnO复合膜特性研究

用真空蒸发的方法,在1.33×10-3Pa的真空中,蒸发SnO2,ZnO获得超微粒结构的SnO2-ZnO复合膜。当复合膜中ZnO质量分数为20%时,SnO2-ZnO复合膜对乙醇气体的灵敏度为40,膜的方电阻值也较低,为0.01×103Ω/□。复合膜经热处理后,其电学性能也得到改善,当温度t=600℃时,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜热处理后,其膜对乙醇气体有较高的选择性,灵敏度为60。当t=400℃时,对掺有Sb2O5质量分数为450×10-6,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜进行热处理,其方电阻仅为0.003×103Ω/□,具有优良的导电性能。

低温原位形成SnO_2/TiO_2复合多孔膜的光电性能

以SnCl4为前驱体混合纳米TiO2通过低温热处理(150℃)在FTO基底上原位形成了SnO2/TiO2复合多孔膜,并将其作为光阳极引入染料敏化太阳电池(DSCs),着重考察了复合多孔膜中SnO2质量分数对DSCs光电性能的影响。结果表明:随着SnO2质量分数的增加,DSCs的短路电流和转换效率均先提升,随后急剧下降。当SnO2质量分数为25%时,短路电流和转换效率均达到最大值,分别是无粘结剂TiO2光电极DSCs的2.74和4.52倍。器件光电性能的改善主要归功于弥散分布的SnO2在复合多孔膜中起着"桥结"作用,提高了TiO2颗粒间以及TiO2颗粒与FTO之间的结合界面,为光生电子的导出提供了更多有效的路径。

SnO2/Sn3O4复合膜的水热法制备及其光电化学特性

应用水热法在掺杂氟的SnO2(fluorine-tin-oxide,FTO)导电玻璃表面成功制备SnO2/Sn3O4复合膜,采用X射线衍射法、拉曼光谱分析、场发射扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度法对薄膜的结构、组成、形貌及其光学性能进行了表征.通过光电流测试,检测了薄膜的光电化学特性.结果表明:制备的样品由Sn3O4和SnO2混合纳米片形成的微米花球组成复合物薄膜.前驱体溶液中柠檬酸钠的含量对制备的产物组成有大的影响.薄膜在白光和可见光照射下均有较好的光电响应,对不锈钢能提供光生阴极保护,因此,在太阳能转换方面有潜在的应用价值.

TiO_2/SnO_2超微粒及其复合LB膜的紫外-可见光吸收光谱的研究

用胶体化学方法制备ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒，ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒及其复合ＬＢ膜的紫外－可见光吸收光谱研究表明：ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒具有量子尺寸效应使吸收光谱发生“蓝移”；

SnO_2-La_2O_3复合膜/玻璃光波导气敏元件与性能研究

研制了掺有不同质量分数La2O3的SnO2复合薄膜,并测定了该薄膜和各种挥发性有机物饱和蒸气接触前后的的吸光度变化,其中含有3.0%La2O3的SnO2薄膜在氯苯蒸气气氛中的吸光度变化较大。选用3.0%La2O3的SnO2复合薄膜作为敏感试剂固定在Sn掺杂玻璃光波导表面,研制出一种光波导气敏元件,并对氯苯蒸气进行了检测。室温下该敏感元件对于体积分数为4×10-6的氯苯蒸气有很明显响应。

三维SnO2/C/rGO复合纤维膜电极制备及储锂性能

三维(3D)纳米纤维复合膜电极结构设计,避免了电极片制备过程中导电剂、黏结剂的添加,增强了电解液的浸润能力,对改善锂离子电池容量及倍率性能具有重要的价值和意义.采用同步静电纺丝和静电喷雾技术,结合氩气煅烧技术,制备了3D网络结构SnO2/C/rGO复合纤维薄膜电极.这种由一维(1D)SnO2/C纳米线组合二维(2D)石墨片构成3D纳米复合纤维薄膜电极,一方面通过碳纤维连续包覆SnO2颗粒,有利于缓解SnO2充放电过程中剧烈的体积变化,增强其稳定性;另一方面通过碳纤维与二维石墨烯复合构成3D网络结构,有利于改善纤维膜电极的导电性,进而提高其倍率性能.研究表明,制备的SnO2/C/rGO复合纤维膜电极展示了其优良的放电容量、倍率性能及循环稳定性.于电流密度为0.4、0.8、1.6、2.4和4A·g^-1时,10次循环后放电容量分别达到797、659、626、534和468mAh·g^-1,且当电流密度回落至0.4A·g^-1时放电容量可恢复到709mAh·g^-1;4A·g^-1充放电540次电极容量仍可达457mAh·g^-1,库伦效率接近100%.

电磁效应对含SiO_2/SnO_2复合纳米粒子润滑油的摩擦自修复特性影响

用四球机考察了添加SiO_2/SnO_2复合纳米粒子的润滑油在电磁场作用下的摩擦学和自修复性能,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面形貌及其典型元素的化学状态,并对抗磨自修复机理进行了初步探讨。结果表明,在磁场作用下,含SiO_2/SnO_2复合纳米粒子的润滑油润滑下的摩擦副磨斑直径和摩擦系数均比无磁场时小,且自修复效果更加明显。这是由于磁场有利于SiO_2/SnO_2复合纳米添加剂在摩擦副表面沉积,沉积物在摩擦载荷和摩擦热作用下快速熔融铺展,形成具有良好抗磨减摩和修复性能的沉积物膜。

复合绒面透明导电薄膜研究

在常规非晶硅电池绒面SnO2 衬底上 ,采用Zn∶Al重量比为 5 %的金属靶直流反应磁控溅射沉积ZnO ,构成复合绒面SnO2 /ZnO透明导电膜。控制适当ZnO厚度 ,既能保持SnO2 绒面效果 ,又可阻挡H离子对SnO2 的还原作用 ,可作为微晶硅电池的前电极。文中对ZnO沉积条件以及复合膜的形貌、电光性能进行了讨论。

减反射可见光与反射近红外线双功能镀膜玻璃

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在光伏玻璃上制备了玻璃/TiO2-SiO2/SnO2∶F/SiO2减反射可见光与反射近红外双功能膜。用拟合方法研究了TiO2掺量对TiO2-SiO2膜层折射率的影响、以及溶胶中水含量对SiO2膜层折射率的影响;研究了快速热处理温度对SnO2∶F膜结构和方块电阻的影响,用紫外-可见光谱（UV-Vis）测试了膜层的透射率,用扫描电镜（SEM）观察了膜层的表面形貌。结果表明,TiO2掺量可以使TiO2-SiO2膜层的折射率在1.49~1.97之间变化,SiO2溶胶中的水含量能够在膜面上形成微孔,降低SiO2膜层的折射率。通过优化工艺,制备出了在可见光范围平均透过率约为96%、1120nm波长近红外起始反射的双功能复合膜。对得到的结果进行了讨论。

反射红外及自清洁的多功能镀膜玻璃的制备

以钛酸异丙酯[Ti(OC_4H_7)_4,TTIP]、单丁基三氯化锡[C_4H_9SnCl_3,MBTC]及三氟乙酸[CF_3COOH,TFA]作为反应前驱体,利用常压化学气相沉积法制备具有反射红外及自清洁功能的多功能TiO_2/SnO_2∶F复合膜镀膜玻璃。通过扫描电镜、X射线衍射及近红外光区反射光谱等技术手段对其进行分析,研究了反应物TTIP的流量变化及SnO_2∶F薄膜对TiO_2薄膜性能的影响。结果表明:随着TTIP流量的增大,TiO_2/SnO_2∶F在高频近红外波段的反射率逐渐提高,但其光降解甲基橙的性能先提高后降低;SnO_2∶F薄膜可以改善复合膜中TiO_2的致密性,提高TiO_2在近红外的反射率,同时TiO_2/SnO_2∶F复合膜可以有效延长电子-空穴对的复合时间,从而提高了TiO_2薄膜的光降解性能。

Sb掺杂SnO_2/SiO_2纳米光学气敏薄膜的制备及其性质

采用溶胶 凝胶(sol gel)工艺制备了Sb掺杂SnO2/SiO2复合膜。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外谱(FT IR)及原子力显微镜(AFM)表征了薄膜样品的物相结构与表面形貌,利用紫外 可见光谱研究了复合薄膜光学特性,利用p 偏振光双面反射法对薄膜的气敏特性进行了测试。实验结果表明,薄膜中的晶粒具有纳米尺寸(～35nm)的大小,比表面积大,孔隙率高;薄膜的透光率高,可见光波段近95%;纳米Sb:SnO2/SiO2复合膜的气敏灵敏度高于纯SnO2薄膜及Sb掺杂的SnO2薄膜。