掺钛氧化锌透明导电薄膜的制备及特性研究

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功地制备出了掺钛氧化锌(ZnO∶Ti)透明导电薄膜。研究了靶衬间距对ZnO∶Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响。研究结果表明,靶衬间距对ZnO∶Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响。X射线衍射(XRD)表明,ZnO∶Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向。在靶衬间距为4.6 cm时,实验获得的ZnO∶Ti薄膜电阻率具有最小值4.18×10-4Ω.cm。实验制备的ZnO∶Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过92%。ZnO∶Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极。

锌铜钛合金的研究进展与应用

简述了锌资源概况、锌合金的研究历程和以锌代铜的可行性,主要介绍了锌基抗蠕变合金——锌铜钛合金的使用状况及优点,特别是锌铜钛板材的情况。综述了国内外锌铜钛合金的研究和应用进展,论述了铜、钛及各合金元素在锌基合金中的作用,并阐明成分优化、形变热处理对其组织演变和性能方面的影响,最后对锌铜钛合金的应用和前景进行了探讨和展望。

添加钛元素对热浸镀锌层性能的影响

为研究耐蚀性更高但生产成本与传统热镀锌成本相当的新镀层，制备了添加微量钛元素的热浸镀锌层，分别从表观质量、镀层厚度、电化学测试、盐雾腐蚀试验和全浸实验考察了添加微量钛元素对热浸镀锌层性能的影响，扫描电镜观察盐雾试验后镀层表面形貌。结果表明，添加微量钛以后镀层表观质量有所提高，镀层厚度明显减薄，镀层在海水中耐蚀性能提高。微量钛添加量为0．03％～0．04％时耐蚀效果最佳。

溅射压强对掺钛氧化锌纳米薄膜微结构和光电性能的影响

采用射频磁控溅射法,采用不同的溅射压强将同一掺钛氧化锌靶材在普通玻璃衬底上溅射出八个TZO(掺钛氧化锌)薄膜样品,测试其微结构和光电性能,分析其薄膜性能与溅射压强之间的微观机理,从而获得制备性能优越的TZO薄膜所需的最佳溅射压强。结果表明:所有样品均为具有c轴择优取向的六角铅锌矿多晶纳米薄膜;溅射压强对薄膜微结构和光电性能有显著的影响;溅射功率为150 W,氩气流量为25 sccm,衬底温度为150℃,压强为0.5 Pa时制备的薄膜光电性能较好,具有较大晶粒尺寸,在可见光区(400~760 nm)有较高的平均透过率达91.48%,较低电阻率4.13×10^(-4)Ω·cm,较高的载流子浓度和较大迁移率。

掺钛氧化锌纳米薄膜微结构及其光电性能研究

采用射频磁控溅射法,以不同保温时间的掺钛氧化锌为靶材在普通玻璃衬底上制备了TZO（掺钛氧化锌）薄膜样品,测试其微结构和光电性能,从而获得制备性能优越的TZO 薄膜所需靶材的最佳条件.测试结果表明,所有样品均为具有c 轴择优取向的六角铅锌矿多晶纳米薄膜;靶材烧结温度和保温时间对薄膜微结构和光电性能有较大影响;以经1500 ℃烧结并保温6h的靶材所制备的薄膜光电性能较好,具有较大晶粒尺寸,在可见光区（400-760nm）有较高的平均透过率91.16%,较低电阻率1.07×10^-4 Ω·cm,较高的载流子浓度和较大迁移率.

磷钨酸插层锌钛水滑石的制备及催化脂肪酸甲酯环氧化反应

采用离子交换法制备了一系列磷钨酸根插层Zn-Ti水滑石,利用XRD、FTIR、SEM对所制催化剂进行了表征。结果表明,磷钨酸根插层锌钛水滑石后仍保持原有的骨架结构。用制备的类水滑石催化脂肪酸甲酯环氧化反应,考察了所制催化剂的催化性能。当n(过氧化氢)∶n(原料双键)=1.5∶1,催化剂用量为脂肪酸甲酯质量的7.0%,在70℃下反应7 h时,脂肪酸甲酯转化率可达90.6%,环氧化产物选择性可达86.0%,优于Zn-Ti水滑石,其对脂肪酸甲酯环氧化反应显示出较高的催化活性。插层水滑石重复使用5次后,催化性能仍较稳定。

掺杂比对掺钛氧化锌薄膜结构和光学性能的影响

利用直流磁控溅射工艺,在室温水冷玻璃衬底和PET衬底上成功制备出了不同掺杂比的掺钛氧化锌(TZO,ZnO:Ti)薄膜.通过X射线衍射谱(XRD)研究了薄膜的结构,用四探针对薄膜的方阻进行了测量,用紫外-可见分光光度计和红外傅里叶变换光谱仪等仪器对薄膜的光学性能进行测试分析,研究了掺杂比对TZO薄膜结构和光学性能的影响.实验结果显示,所制备不同掺杂比的TZO薄膜均为具有C轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜,掺杂比对TZO薄膜的光学性能有显著的影响,制备的TZO薄膜的平均折射率在2.01左右.

代镉新镀层——锌钛合金电镀工艺研究

本文介绍锌钛合金电镀工艺取代镀镉,采用碱性络合剂体系镀液,测定出镀液的电化学性能,分析了镀液中各成分的作用,讨论了Zn^(2+)及TiO^(2+)共沉积的电极反应过程。镀层中钛含量可达0.4Wt％,并测定出电流密度对镀层含钛量的影响。与有关合作单位配制了170升镀液进行中试生产,经一年多时间的观察,溶液比较澄清,水解产物极少,比较稳定。此工艺具有一定的推广价值。

生长温度对掺钛氧化锌薄膜光学性质的影响

以氧化锌钛陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了掺钛氧化锌(TZO)透明导电薄膜,通过X射线衍射仪和分光光度计测试表征以及全光谱拟合法分析,研究了生长温度对TZO薄膜晶体结构和光学性质的影响.结果表明:所有TZO样品均为六角纤锌矿结构,并具有(002)择优取向,生长温度对薄膜晶粒尺寸和光学透射率的影响较明显,而对折射率、消光系数和光学能隙的影响较小.当生长温度为200℃时,TZO薄膜的晶粒尺寸最大,可见光范围平均透射率(含衬底)为76.1%,对应的直接光学能隙为3.45 eV.

热浸锌–钛合金镀层钢板的电化学行为

在纯锌浴中添加钛,制得锌–钛合金镀层含硅钢板。通过塔菲尔极化及电化学阻抗测量,研究了其在w=5%的NaCl水溶液中的腐蚀电化学行为,并与热浸纯锌镀层钢板进行了对比。结果表明,锌–钛合金镀层钢板的极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能得到提高。

载钛(Ⅳ)锌(Ⅱ)纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能研究

以硝酸钙、硫酸钛、磷酸和氨水等为原料,通过共沉淀水热合成和离子交换法,制备了钛(Ⅳ)与锌离子共掺杂的羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAp)白色纳米粒子(TiZnHAp).采用XRD、TEM、EDS、UV-Vis和ESR测试对样品的结构、形貌、组成、吸光性能以及催化氧化活性进行了表征.针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行了抗菌实验测试,研究材料在黑暗和室内弱紫外光下的抗菌活性.结果表明,钛(Ⅳ)的掺杂没有明显改变HAp晶粒的形态和尺寸,而钛(Ⅳ)的掺杂能够提高HAp的吸光性能和紫外光催化氧化能力.相对于ZnHAp和TiHAp颗粒,在室内弱紫外光下钛(Ⅳ)的光催化分解细菌与锌离子抗菌协同作用使TiZnHAp具有优良的抗菌效果.同时,离子溶出测试实验结果表明,TiZnHAp具有长效抗菌性.

代镉新镀层──锌钛合金镀层组织与性能的研究

本文是代镉新镀层－锌钛合金电镀工艺研究的续篇（前篇在本刊９３．６发表），此文着重对镀层组织与性能的研究，并测定了钛在镀层中存在的形式，观察了镀层表面和断面的结晶状态及组织特征。经实验证明合金镀层有优良的耐蚀性，与镀镉层相近。镀层的氢脆达到了航空部部颁标准。因此锌钛合金镀层可代镉镀层。

黑基铁砂金釉和硅酸锌钛结晶釉综合装饰马赛克研究

以黑基铁砂金釉和硅酸锌钛结晶釉为基础,运用不同的施釉工艺,综合装饰陶瓷马赛克,达到新颖独特的艺术效果。并对试制工艺过程进行简要的分析与总结。

工艺参数对锌铜钛合金阳极氧化膜层腐蚀行为的影响

为了改善当前锌铜钛合金在建筑行业上的颜色多样性和提升耐蚀性,通过极化曲线、交流阻抗、模拟海水浸泡实验和盐雾试验的方法,分析研究了阳极氧化处理后锌铜钛合金后的表面膜层的耐蚀性。结果表明:阳极氧化膜随着电流密度和电解液中氢氧化钠浓度的增加,生成膜的质量先提高后降低,当电流密度为10 A/dm^(2)和氢氧化钠浓度为20 g/L时,自腐蚀电位最正,自腐蚀电流密度最小,并且阳极氧化后的膜层能够显著地提高其在模拟海水腐蚀试验环境下的耐蚀性。

二氧化钛/氧化锌复合浆料在防晒配方中的应用

将锌钛复合浆料应用到防晒霜配方中,考察了所得防晒霜的防晒性能、肤感及对配方理化性质(pH,耐热、耐寒及离心稳定性)的影响,并与市售TiO_2、ZnO混合粉体、浆料进行对比。结果表明,在防晒性能方面,配方中活性物质量分数为8%时,含锌钛复合浆料配方的SPF值可达24,PA值为6,而含市售TiO_2、ZnO混合粉体、浆料配方的SPF和PA值偏低,锌钛复合浆料同时具有协同增效屏蔽紫外线的能力(SPF值同比增长8%);在配方稳定性方面,经过冻融循环实验后,pH维持在7.2左右,解决了传统ZnO与水形成碱性络合物导致配方pH偏高的缺点;在感官评价方面,含锌钛复合浆料的配方,水润感较强,厚重感和油腻感较低,在涂抹时和涂抹后,起白不明显。

氢气氛退火对掺钛氧化锌薄膜光电性能的影响

为研究有氧溅射和氢气氛退火对TZO薄膜的光电性能的影响,采用射频磁控溅射法,以掺钛(2 at%)氧化锌为靶材,在石英衬底上溅射掺钛氧化锌(TZO)薄膜。在溅射过程中,往溅射室通入不同流量(0,6,10,15 sccm)的氧气,再将制备的TZO薄膜在氢气氛中退火,用XRD测试薄膜的晶体结构,用紫外分光光度计测量光学透过率并计算其光学带隙,用Hall效应分析仪测试表征薄膜的电性能参数。测试结果表明,在不同流量的氧气氛下溅射的TZO薄膜其光学透过率变化较小,但其电导率随氧气流量的升高而显著下降。氢气氛退火对薄膜样品的光学和电学性能均有较大的影响。对溅射过程中通入流量为15sccm氧气所制备的TZO薄膜,比较该样品经氢气氛退火前后的光学和电学性能参数,结果发现其可见光波段(400～760 nm)的平均透过率由84.9%提高到91.6%,其电阻率由1.16×10~2Ω·cm降到7.46×10^(-2)Ω·cm,其载流子浓度和迁移率分别由-3.32×10^(16)cm^(-3)和1.63 cm^2/(V·s)增加到-2.73×10^(19)cm^(-3)和3.07 cm^2/(V·s)。

锌铜钛合金的掺杂元素改性及热处理工艺的研究进展

为填补我国铜资源日益稀缺的现状,寻找了一种铜合金的替代材料Zn-Cu-Ti,它具有自清洁、质轻价廉、优良的、安全无毒、延展性、耐腐蚀性等优点。针对目前锌铜钛合金板材存在塑性差,变形困难,温升大,产品性能不易控制等问题,主要介绍了不同掺杂元素(包括Cu、Ti、Mg、稀土等金属元素)对锌铜钛合金的改性情况;同时进一步阐述了不同热处理工艺(包括铸态、均匀化、退火、形变及热挤压变形)对Zn-Cu-Ti合金的微观结构和物理性能的影响规律,并对其当前存在的问题及未来的重点研究方向进行了展望。

海峡文化艺术中心钛锌金属屋面施工技术探究

海峡文化艺术中心采用双曲造型直立肋双锁边钛锌金属屋面体系。该体系包括檩条系统、压型钢板、镀锌钢带、防水层、通风降噪层、钛锌屋面板及天沟系统,施工面积大,造型复杂,材料加工多,施工难度高。施工成型的屋面系统观感顺直平滑,安装精度高,符合建筑设计要求,兼具可靠的结构、防水、防火、气密、吸声等性能。

锌铜钛合金及其产业前景分析

综述了锌铜钛合金的性质、用途和国外发展应用现状,重点从建筑应用的角度分析了锌铜钛合金在国内的应用前景,认为锌铜钛合金将率先在国内建筑领域打开应用市场,其产业前景令人乐观,并对合金产业作了讨论。

新型复合聚硅酸钛锌混凝剂的合成、表征及混凝性能

采用聚硅酸(PSA)、钛盐及锌盐以不同摩尔比合成了一系列新型聚硅酸钛锌(PSTZ)混凝剂,并使用胶体滴定、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和傅立叶变换红外对药剂进行了结构表征。以高岭土悬浊液和腐殖酸(HA)水溶液为模拟水样,详细考察了各组成含量及pH对PSTZ混凝性能及絮体结构的影响,同时与聚硅酸钛(PST)和聚硅酸锌(PSZ)进行性能对比。结果表明,由于PSTZ具有层状和多孔的表面结构,PSTZ混凝性能优于PST和PSZ,形成絮体尺寸也大;进一步研究发现具有适中Si/Ti物质的量比(1:0.53)的PSTZ混凝剂具有更佳的电中和与粘结架桥作用;对Zn离子而言,特别是在pH 9.0—10.0下,易于与HA形成Zn-HA络合物,同时减轻Ti水解产物Ti(OH)_(5)^(-)的负面影响,进一步增强PSTZ混凝性能。此外,PSTZ在近中性pH条件下对高岭土悬浊液混凝性能最佳,而在酸性条件下对HA水溶液净化效果最优,这是由于PSTZ对不同污染物具有不同混凝机制所造成的。除模拟水样外,还考察了PSTZ对实际微污染地表水的混凝效果,并与传统混凝剂聚合氯化铝(PACl)进行对比,PSTZ表现出优于PACl的混凝性能,进一步证实了该复合混凝剂的有效性。该工作提供了一种绿色环保、可回收再利用的无机复合混凝剂,可有效地净化微污染地表水,提高用水安全。