低银量掺杂TiO_2纳米片薄膜的制备及其抗菌性能研究

采用溶胶凝胶和溶剂热两步法,在玻璃基底上垂直生长Ag-Ti O2纳米片薄膜.采用SEM、TEM、XRD、XPS等对样品进行表征,研究了不同前躯体浓度对Ag-Ti O2纳米片生长的影响,并检测了Ag-Ti O2纳米片薄膜的抗菌性能.结果表明,所获得的低银量掺杂改性的二氧化钛纳米片薄膜在紫外灯照射和黑暗条件下,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优异的抗菌性能.

TiO_(2)纳米片薄膜的制备及光电性能研究

为了提高TiO_(2)薄膜的光学与电化学性能,文章利用一步水热法在P25纳米晶薄膜(P-film)的基础上制备了新颖的三维网络结构TiO_(2)纳米片薄膜(S-film)。通过场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)和场发射透射电子显微镜(field emission transmission electron microscope,FETEM)表征揭示S-film由P25颗粒转化而来,并可以通过水热时间调控S-film的厚度。紫外-可见漫反射光谱显示,在300~800 nm波长范围内S-film的引入有利于薄膜光散射性能的提升,且散射能力随着S-film薄膜厚度的增加而增强。光伏性能测试表明,一定厚度的S-film有利于提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率,电化学阻抗谱进一步揭示S-film能够提高光生电子-空穴对的分离效率。

退火温度对TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜光电性能的影响

采用水热法在FTO上制备(001)高活性晶面主导的TiO_2纳米片薄膜,利用循环伏安法在TiO_2纳米片薄膜上沉积CdSe颗粒,制备了TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜。分别在150、250、350、450℃,氩气保护气氛中对样品进行退火。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计以及电化学工作站对不同温度退火后的TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜的微观形貌、晶体结构、光电化学性能进行表征和测试。结果表明:六方相CdSe纳米颗粒均匀包覆在TiO_2纳米片表面,直径30 nm左右;随着退火温度的升高CdSe纳米颗粒长大,形成光滑的CdSe薄膜,且晶化程度提高;TiO_2纳米片表面的Se元素与Cd元素发生氧化;TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜对可见光的吸收光谱发生红移,禁带宽度逐渐减小。光电化学性能测试表明随着退火温度的升高,TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜的光电流密度显著提高,开路电压减小,但由于SeO_2和CdO的出现,导致填充因子减小,影响光电转换效率的提高。在本实验条件下,TiO_2/CdSe纳米片异质结薄膜的最佳退火温度为150℃,填充因子为0.77,光电转换效率达到3.12%。

Ag-TiO2多孔薄膜及其非紫外光辐照下的超亲水特性

采用溶胶凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体、硝酸银络合物为银源、聚乙二醇2000(PEG2000)作为结构导向剂,制备超亲水多孔Ag-TiO2复合薄膜。用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电镜、原子力显微镜表征薄膜晶相结构、化学成分以及表面形貌。根据静态水接触角、动态润湿时间、超亲水长效稳定性综合评价不同Ag含量及PEG2000添加量薄膜的超亲水性能。研究发现,掺杂Ag与PEG2000对薄膜在非紫外光下的超亲水特性具有协同作用,掺杂Ag明显提高薄膜动态润湿速度及可见光响应,表面粗糙多孔结构有利于避光条件下的长效超亲水特性。Ag含量10%、PEG2000掺杂量5%的Ag-TiO2复合薄膜在自然光条件下已具备优良的超亲水性能;水滴0.2 s内即可在表面完全铺展到0°;避光条件下保存,超亲水时效性可达到30 d以上。在可见光活化下即可强化超亲水性能,具有良好的防雾效果。

超薄Co_3O_4纳米片薄膜制备及其电化学传感器性能

本文以电沉积的金属钴薄膜作为原材料,通过简单的氧化技术获得了薄膜前驱体材料,并进一步在35℃热处理条件下获得了超薄Co_3O_4纳米片薄膜材料.通过扫描电镜、X-射线衍射、透射电镜、等手段对材料的物理结构进行了深入分析,并通过循环伏安法(CV)表征了该薄膜材料的电化学活性.作为电化学传感器件的活性材料,该薄膜材料对H_2O_2的检测表现出较宽的线性浓度检测范围(0~4 mmol·L^(-1))和较高的电流响应(~1.15 m A·cm^(-2)),在该领域具有较高的应用价值.