阳极氧化参数对TiO_2薄膜结晶行为影响的研究进展

阳极氧化技术制备的功能性TiO2薄膜材料因其良好的耐腐蚀性、光催化活性及生物相容性,被广泛应用于腐蚀防护、光催化、太阳能电池及生物工程等领域。钛表面阳极氧化膜的应用性能与其结构密切相关,相较于无定形结构的TiO2,结晶的TiO2具有更高的光催化活性和更好的生物相容性。本文综述了氧化电位、电解液、氧化方式及时间等阳极氧化参数对钛表面氧化物薄膜结晶行为的影响,并分别讨论了各种因素对TiO2结晶的影响机理。在钛阳极氧化过程中,氧化电位的增加、温度的升高、氧化时间的延长以及电解液浓度的增加都有利于TiO2薄膜的结晶,而杂质离子的侵入及氧化膜生长速率的提高则不利于钛氧化物的结晶。

Growth and crystallization behaviors of anodic oxide films on sputter-deposited titanium at very low potentials

Growth and crystallization of titanium anodized films were studied by performing the anodization of the sputter-deposited titanium samples under cyclic voltammetry （CV） mode at very low potentials. The surface features, crystalline behaviors and chemical compositions of the formed anodic oxide layers were detected by AFM, SE and XPS. It was found that the structure of the titanium anodized films is crystalline, even though the maximum oxidation potential （（Pmax） is very low （as low as 1000 mY）. Both enlarging the applied voltage and reducing the potential scanning rate are beneficial for the growth and crystallization of titanium oxide films. It was thought that the internal compressive stress, other than the local joule heating accepted for many researchers, is the main force of stimulating the crystallization of anodic titanium oxide films at very low potentials.

乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液的合成及室温交联改性

采用半连续种子乳液聚合法合成了核壳型乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液,并采用1,6-己二胺对其进行了室温交联改性。探讨了乳液聚合反应条件和交联单体甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)用量对乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明:当乳化剂十二烷基联苯醚二磺酸钠(DSB)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量分别为单体总量的1.5%(wt)和0.5%(wt)时,单体转化率高,凝胶率低。透射电镜(TEM)分析显示乳胶粒呈明显的核壳结构,粒径约为130 nm。DSC、TGA和力学性能测试表明交联提高了乳胶膜的玻璃化转变温度、热稳定性及力学性能。随着AAEM用量的增加,乳胶膜的性能逐渐得到提高。当AAEM用量为单体总量的7%(wt)时,加入己二胺的乳液仍贮存稳定,可以单组分包装,并且交联后的乳胶膜性能优异。

恒电位模式下纯钛阳极氧化膜的形成及结晶特性

以传统的三电极阳极氧化体系为基础,以高纯钛片为工作电极,铂电极为对电极,饱和Ag/AgCl电极为参比电极,在0.1mol/L H2SO4溶液中,采用恒电位氧化法对高纯钛片进行了阳极氧化研究,考查了氧化电位以及氧化时间对TiO2薄膜的形成及结晶特性的影响,并利用扫描电镜-能谱仪,拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪等对所得到的钛表面阳极氧化膜进行了表征.结果表明,当氧化电位、氧化时间分别为6V、60min或者30 V、10min时,所得到的氧化膜中含有锐钛矿型TiO2纳米晶;提高阳极氧化电位、延长氧化时间均有利于钛的各种中间态氧化物向稳定性好的TiO2转化,并有利于阳极氧化膜中锐钛矿型TiO2纳米晶的形成和生长,最终致使氧化物薄膜由含少量纳米晶的短程有序结构转变成以锐钛矿相为主体的长程有序结构.

ABS塑料用水性柔感涂料的研制

选用能赋予涂膜柔软触感的水性聚氨酯为成膜物质,研究了消泡剂、硅烷偶联剂、弹性粉、蜡分散体、氮丙啶交联剂和增稠剂等助剂的类型和用量对涂膜附着力、耐水性、耐划伤等性能的影响,制备了一种手感柔滑、光泽柔和、耐划伤性好、附着力优异的水性ABS塑料涂料。