溶胶-浸渍提拉法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶浸渍提拉法在导电玻璃(FTO)基板上制备了氧化锌(ZnO)薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外分光光度计对ZnO薄膜的结构、形貌以及透过性能进行了分析。结果表明,当溶胶陈化时间为26h,煅烧温度550℃时,ZnO薄膜呈现棒状颗粒,缺陷密度低,从而使ZnO薄膜具有较高的透过率。

制备工艺条件对纳米Ti_(1-x)S_xO_2薄膜光催化活性的影响

以硫脲为S的源物质,以钛酸丁酯为TiO2的前驱体,以蜂窝陶瓷为载体,采用改进的溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2薄膜,探讨热处理温度、S掺杂量及涂膜等工艺条件对Ti1-xSxO2薄膜的光催化活性的影响。研究结果表明:掺硫TiO2光催化剂在可见光区的吸收强度增大;采用溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2光催化剂的最佳工艺条件是:硫脲与Ti(OBu)4摩尔比为3:1,煅烧温度为600℃,涂膜层数为6。在最佳工艺条件下制备的Ti1-xSxO2纳米薄膜对亚甲基蓝的降解率可达100%。

纯钛表面立方介孔SiO_2薄膜诱导沉积碳磷灰石层

采用浸渍-提拉法在预处理纯钛表面制备立方介孔Si O2薄膜,通过评价体外诱导类骨碳磷灰石层形成能力研究其生物活性。利用小角X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、N2吸附、电镜和能谱等测试技术对模板剂去除前后、模拟体液浸泡前后介孔薄膜结构、组成与形貌进行了研究;利用固体表面Zeta电位仪研究薄膜表面荷电性质。结果表明,介孔薄膜具有三维立方介孔结构,在模拟体液(1.5SBF)中浸泡14 d即能诱导碳磷灰石层在其表面沉积,显示出良好的生物活性。介孔薄膜独特的孔道结构以及孔表面Si-OH在体液中呈负电性对其生物活性起关键作用。

ZnO/TiO_2核壳异质结的制备及其光电性能研究

采用硝酸锌/六次甲基四胺溶液体系,首先利用水热法在ITO导电玻璃基片上制备ZnO纳米棒,然后,再利用溶胶-凝胶法,并结合浸渍-提拉工艺在附有ZnO纳米棒的ITO导电玻璃基片上制得ZnO/TiO2核壳异质结,考察了TiO2溶胶的浓度以及拉膜次数对异质结形貌及其性能的影响.结果表明:TiO2溶胶的浓度和拉膜次数都对异质结的形貌有显著的影响,TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量随TiO2溶胶的增加而增大.另外,拉膜次数的增多也会增加TiO2在ZnO纳米棒表面的附着量,在适宜的附着量下会得到形貌较好的ZnO/TiO2核壳异质结.基于ZnO/TiO2核壳异质结的设备,其光电转化效率提高了50.79%

低温共烧结制备阴极支撑管式固体氧化物燃料电池

采用挤出成型法制备锰酸锶镧-氧化钇稳定氧化锆(LSM-YSZ)阴极支撑管,利用浸渍-提拉泥浆涂覆法在LSM-YSZ阴极支撑管上制备了LSM-YSZ阴极功能层、YSZ电解质和NiO-YSZ阳极多层薄膜,经低温一次共烧结制备阴极支撑管式单元固体氧化物燃料电池(SOFC)。利用扫描电镜和电化学工作站等对单元电池的微观结构和电化学性能进行了较系统的表征,结果表明:经1220℃低温共烧结8h后,LSM-YSZ支撑体上的阴极功能层、电解质和阳极各层薄膜结合紧密,电解质薄膜致密无缺陷,厚约15μm;以湿氢气为燃料,空气为氧化剂时,单元电池在700～800℃下的开路电压均高于1.0V,说明电解质薄膜具有足够的气密性,但阴极的低电导率和低孔隙率限制了电池的电性能。采用浸渍-提拉薄膜技术,经一次低温共烧结制备阴极支撑管式SOFC,为SOFC低成本制备奠定了基础。

TiO_2纳米管/介孔SiO_2复合膜的制备及生物活性研究

以表面构筑了TiO2纳米管阵列的金属钛为基底,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术涂覆介孔SiO2薄膜,构建了TiO2纳米管/介孔SiO2复合膜。利用SAXRD、FTIR、HRTEM和FESEM等表征样品的结构和微观形貌。研究表明,在高度有序、规整排列的TiO2纳米管阵列基底上,利用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术涂覆有六方相介孔SiO2薄膜的复合膜具有良好的生物活性。

蒸发诱导组装合成高度有序纳米TiO_2薄膜

将溶胶-凝胶技术与自组装技术相结合,采用蒸发诱导组装合成方法,以四氯化钛为无机前驱体、高分子聚合物为结构导向剂成功制备了表面形貌规整透明的纳米晶二氧化钛薄膜.利用XRD、AFM、N2吸附-脱附仪等测试手段对样品晶型、粒径和形貌进行了表征,结果表明:经450℃热处理的样品表面非常规整,粒径在13nm左右且分布均一.所得锐钛矿晶体尺寸随焙烧温度的升高而增大,而BET比表面积随焙烧温度的升高而减小,800℃下存在锐钛矿相向金红石相的转变.

掺杂CeO_2基电解质薄膜的阻抗谱研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法,制备了CeO_2基电解质薄膜,测量了在不同条件下薄膜的阻抗谱。根据CeO_2基电解质薄膜的内部模拟等效电路,研究了不同掺杂浓度及不同测试温度对阻抗谱的影响。结果表明,阻抗随掺杂浓度的增加而增大,随测试温度的升高而减小。