Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

采用溶胶-凝胶法在Si和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备钙钛矿结构的Ba0.8Sr0.2TiO3（BST）薄膜。对其前驱体干凝胶进行热重与差热（TG-DSC）分析，以此确定薄膜的热处理工艺。分别采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和B1500A半导体器件分析仪对薄膜性能进行表征。结果表明：800℃下在氧气气氛中退火15 min可以得到结晶度良好、致密度较高的纯钙钛矿相BST薄膜，其对应的晶粒尺寸和均方根粗糙度分别为30~40 nm和5.80 nm。薄膜厚度为160~378 nm时，BST薄膜的介电常数和介质损耗随薄膜厚度的增加而增大。厚度为300 nm的BST薄膜的介电常数由于尺寸效应随温度升高单调降低，且居里温度在室温以下。

泡沫镍负载TiO_2和TiO_2／Al_2O_3薄膜的光催化性能研究

以泡沫镍为载体,Al2O3作为过渡中间层,用溶胶-凝胶法在泡沫镍上负载锐钛矿相的TiO2薄膜,制成泡沫金属基的TiO2和TiO2／Al2O3光催化剂,利用XRD和FE-SEM等测试手段对其性质进行表征,用乙醛气体的光催化降解测试其活性．研究表明:泡沫镍负载的TiO2和TiO2／Al2O3薄膜具有良好的光催化活性,特别是TiO2／Al2O3薄膜具有更高的催化活性．这是由于负载的Al2O3过渡中间层增大了载体的比表面积,具有吸附浓缩作用,同时也增加了负载光催化剂的活性位数量．实验表明: TiO2／Al2O3薄膜的光催化活性和稳定性较单一的TiO2薄膜有非常显著的提高．

Fe_2O_3掺杂TiO_2薄膜对甲基紫溶液光催化降解

甲基紫是一种相当稳定的有机物 ,能被 Ti O2 光催化降解 .本文采用 sol-gel工艺在玻璃表面制得了均匀透明的 Ti O2 薄膜 ,研究了热处理温度、涂覆层数、掺杂 Fe2 O3 等制备工艺 ,以及溶液 p H值和助催化剂H2 O2 等因素对 Ti O2 薄膜的光催化性能和稳定性的影响 .结果表明 ,掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜对甲基紫的降解率明显优于未掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜 .

Cr^(3+)掺杂对TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶 凝胶法制备了TiO2 粉末和以釉面瓷砖为载体的TiO2 薄膜,讨论了不同Cr3+ 掺杂浓度对TiO2 光催化活性的影响,并采用UV VIS对其光学性能进行了检测.结果表明,Cr3+ 掺杂和釉面瓷砖的交互作用能够显著提高TiO2 薄膜的光催化活性,最佳掺杂浓度为6 0 4×10 1 7个·cm- 3,且随着TiO2 光催化活性的提高,薄膜的吸收带边发生了明显的红移。

TiO_2/Al_2O_3复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶 凝胶法制备了TiO2/Al2O3复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角的测量,研究了Al2O3与TiO2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率的影响。结果表明:Al2O3的加入和膜厚度的增加均有利于TiO2薄膜亲水性的改善;热处理温度对TiO2/Al2O3复合膜的亲水性有较大影响,其中经450℃热处理的薄膜亲水性最好;Al2O3的加入未降低复合膜的可见光透光率,其平均透光率大于80%。

Al^(3+)离子掺杂对负载TiO_2薄膜光催化活性的影响

以钛酸丁酯和Al2(SO4)3·18H2O为原料,采用溶胶凝胶法在钛片、玻璃、釉面瓷砖、陶瓷、不锈钢和铝片六种载体上制备了Al3+掺杂TiO2薄膜,讨论了不同Al3+掺杂浓度下,不同载体表面上制备的TiO2薄膜对甲基橙脱色率的影响。试验结果表明Al3+对TiO2薄膜的掺杂效果与载体的类型密切相关,并且不同载体其Al3+掺杂的最佳浓度也不同。Al3+掺杂后,TiO2薄膜光催化活性提高最大的是玻璃,其次是釉面瓷砖、铝片、钛片、陶瓷,最差的是负载不锈钢。

制备工艺对WO_3/TiO_2薄膜可见光催化活性的影响

采用磁控溅射技术在浸渍提拉法制得的TiO2 薄膜上溅射WO3 层 ,通过不同制备工艺控制W在TiO2晶体中的分布。UV VIS透射光谱表明 ,在可见光范围内溅射有WO3 层的薄膜有不同程度的吸收光谱红移现象。并理论计算出带隙能 ,溅射WO3 层使薄膜的带隙能变小。甲基橙光催化降解实验表明 ,以焙烧—溅射—热处理 5h工艺制备的WO3 /TiO2 薄膜可见光活性最佳 ,W从薄膜表面到内层的浓度递减分布。讨论了不同制备工艺引起的W在薄膜内部的不同分布对光催化活性的影响。

TiO_2/MoO_3复合薄膜的制备及其电致变色性能研究

在导电玻璃上水热生长TiO_2纳米线,随后利用电沉积技术涂覆MoO_3薄膜,制备出TiO_2/MoO_3复合薄膜.通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征证实了TiO_2/MoO_3复合薄膜的形成.利用电化学测试方法,在LiClO_4/PC溶液中对Li+的注入/抽出进行了研究,采用紫外可见分光光度计对薄膜着色、退色状态的光透过率进行测试.得到了切换时间、循环可逆性、光调制和着色效率等参数.对其电致变色性能进行分析,分析表明,与单一TiO_2和MoO_3薄膜的电致变色性能相比,复合薄膜的电致变色性能有明显增强.同时研究了不同厚度MoO_3薄膜对复合薄膜变色性能的影响,研究表明沉积6个循环MoO_3薄膜的TiO_2/MoO_3复合薄膜具有最佳的电致变色性能.

Fe^(3+)掺杂TiO_2薄膜的制备及光催化降解甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe3+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Fe3+掺杂量、薄膜焙烧温度及溶胶体系pH值对光催化性能的影响。结果表明,Fe3+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1h,加硝酸溶胶体系pH=4时,Fe3+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高。

掺Fe^(3+)TiO_2薄膜型氧气传感器研究

讨论了TiO2对氧气的吸附过程及敏感机理,重点分析了掺铁对氧敏特性的影响。设计出了基于TiO2薄膜结构氧气传感器,通过硅工艺制作了Fe3+掺杂的TiO2薄膜型氧气传感器、并在400℃下对传感器的氧敏特性进行了测试。实验结果表明,该氧气传感器在高温条件下对氧气含量的变化有明显的响应,且具有低电阻的特性。

TiO_2-ZnTiO_3纳米复合薄膜的制备及光催化性能

将ZnO粉末加入TiO2溶胶中制备出TiO2/ZnTiO3复合薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱对其形貌、晶体结构、化学组成和光谱响应特征进行了表征。以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应,考察了不同ZnO掺入比例对复合薄膜光催化性能的影响。结果表明,所得材料的光催化性能与复合结构中TiO2的结晶结构有关。Ti/Zn=6∶1时,所得复合薄膜由锐钛矿相TiO2与钙钛矿相ZnTiO3构成,薄膜中晶粒尺寸较小(约为30nm)、结晶度较高、催化性能最好。在紫外光下5h可使亚甲基蓝(MB)溶液脱色降解率达到94%,明显高于纯TiO2薄膜(87%)。

分子自组装制备的掺杂WO_3的TiO_2光催化薄膜的表征(英文)

利用分子自组装技术在载波片上制备了锐钛相TiO2及WO3掺杂的TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)和UV-VIS-NIR分光光度计对薄膜进行了表征。利用对罗丹明B的降解评价了所制备薄膜的光催化活性。结果表明:当W/Ti=2at%时,TiO2薄膜的光催化活性得到提高。

载Fe^(3+)纳米TiO_2薄膜去除球形棕囊藻赤潮生物的研究

球形棕囊藻Phaeocystis globosa是近年来在我国沿海频发的有毒有害赤潮藻。为了寻找一种简单、有效和安全的去除赤潮藻的方法,探讨了纳米TiO2薄膜以及载Fe3+纳米TiO2薄膜在可见光条件下对球形棕囊藻的除藻效果。结果表明,载Fe3+纳米TiO2除藻效果好于未载Fe3+的纳米TiO2,藻液中投加载Fe3+纳米TiO2薄膜的量为20mg·L-1时,可见光照射48h后,藻液中细胞密度由4.08×104cell·mL-1降低到0.01×104cell·mL-1,叶绿素a浓度由0.43mg·L-1降低到0.001mg·L-1,除藻率达到99.7%,除藻速率符合准一级反应动力学方程。

WO_3/TiO_2薄膜光催化降解ARB性能研究

采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO3/TiO2薄膜,并制成光催化反应器对水溶液中酸性红B(ARB)的光催化降解进行了研究。采用XRD对催化剂进行了表征,讨论了催化剂的组成、煅烧温度、酸性红B的起始浓度、pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响。结果表明:当ω(WO3)=4.0%,煅烧温度为500℃,[ARB]=20 mg.L-1,pH=7.1,光照时间为8 h时,酸性红B的脱色率可达94.8%。

TiO_2/Fe_2O_3异质结薄膜的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Fe2O3异质结构的复合薄膜,运用XRD、AFM、紫外-可见光投射光谱等对薄膜的微结构、透光率及其光催化特性进行了表征,分析了薄膜结构对光催化性能的影响,并就可见光催化机理进行了探索。结果表明:具有异质结型的TiO2/TiO2/Fe2O3复合结构的薄膜在可见光区有较好的光催化效果,同时这一结构可有效地抑制电子-空穴复合。

La^(3+)掺杂TiO_2薄膜制备及其电致变色特性研究

基于提高TiO_2薄膜的光学属性和着色效率,以钛酸四丁酯和氧化镧为主要原料,采用溶胶-凝胶法,在ITO玻璃表面制备La^(3+)掺杂TiO_2薄膜。通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA等手段对制备La^(3+)掺杂TiO_2凝胶粉末进行表征,使用电化学工作站CHI660E和紫外-可见光分光光度计UV-5500PC对La^(3+)掺杂TiO_2薄膜的电致变色性能进行测试。结果表明:凝胶在加热的过程中发生一系列的物理和化学反应,且当温度升高至400℃时,系统达到相对热稳定状态。经600℃热处理,La^(3+)掺杂TiO_2转化为金红石相。外加电压为-2 V时,薄膜显示为深蓝色,反向施压至+2 V时,蓝色褪去。金红石相TiO_2无定形程度随La^(3+)掺入量增加而提高,对应其着色效率提高。La^(3+)掺杂TiO_2薄膜在可见光范围内透过率均在70%~80%,光学性能良好。

染料敏化TiO_2/MoO_3薄膜电池的光电变色

在导电玻璃上电沉积得到 MoO3薄膜 ,该薄膜具有良好的电致变色特性，用它和顺二硫氰根-双 (2,2′-联吡啶- 4,4′-二羧酸 )合钌 (II)[cis- bis(thiocyanato)- bis(2,2′- bipyridyl- 4,4′- dicarboxylate)ruthenium(II),简写为 [RuL2(SCN)2]染料敏化的 TiO2纳米结构多孔膜组成电池，在白光照射下可产生显著的颜色变化，有望用于自供电源的电色灵巧窗 (self- powered smart window).

TiO_2/Al_2O_3薄膜对金刚石表面改性研究

采用溶胶涂膜工艺在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,并通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、红外光谱仪、掠入式X射线衍射仪、接触角测定仪、Zeta电位分析仪及陶瓷高温物相仪等,对涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜前后的金刚石表面形貌及其性能进行了测定与分析。测定结果表明:选用溶胶涂膜工艺,可以在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,两者界面间以C—O—Ti和Ti—O—Al化学键结合;TiO_2/Al_2O_3薄膜的晶型结构主要为锐钛矿、金红石相、γ-Al_2O_3和Al_2TiO_5等物质;涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜后,能有效改善金刚石的表面亲水性能及陶瓷的高温润湿性能。

WO_3/TiO_2薄膜在光催化降解溴酚蓝方面的应用

采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO_3/TiO_2薄膜并制成光催化反应器,对水溶液中溴酚蓝(BPB)的光催化降解进行了研究。采用XRD对催化剂进行了表征,讨论了催化剂的组成、煅烧温度、溴酚蓝的起始浓度、pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响。实验结果表明:当ω(WO_3)=3%,煅烧温度为500℃,[BPB]=20mg/L,pH=8.1,光照时间为10h,溴酚蓝的脱色率可达95.1%。

Fe^(3+)/TiO_2薄膜光催化降解UDMH废水的研究

研究Fe3+掺杂的TiO2薄膜对偏二甲肼废水光催化降解作用,考察了影响Fe3+掺杂的TiO2薄膜光催化降解偏二甲肼废水的效果的相关因素,结果表明最佳操作条件为:Fe3+掺杂TiO2薄膜的摩尔分数为0.5%,煅烧温度为500℃,煅烧时间为3h,催化降解反应时偏二甲肼废水为中性或弱碱性,催化降解温度为25℃。