TiO2/SiO2复合薄膜对玻璃透光和隔热性能的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸丁酯(TBOT)为前驱体,采用溶胶-凝胶法,经高压喷涂工艺和450℃热处理,在透明玻璃表面涂覆TiO2/SiO2复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对TiO2/SiO2复合薄膜表面形貌和组织结构进行表征;结合膜层表征结果,借助可见分光光度计和自制玻璃隔热装置对玻璃透光和隔热性能进行检测和分析。实验结果表明:玻璃表面涂覆TiO2/SiO2复合薄膜后,可见光范围内(400~800 nm)玻璃透光率在80%以上;相对于空白玻璃,玻璃的隔热温度达4.5℃。

PBST/TiO_(2)/MgO复合薄膜的制备及性能

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对TiO_(2)/MgO NPs改性,采用溶液共混法制备了聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)/TiO_(2)/MgO NPs纳米复合薄膜,并探讨了其在食品包装方面的应用。研究了改性TiO_(2)/MgO NPs对PBST基体机械、阻隔、抗菌和保鲜性能的影响。结果表明:复合膜的抗拉强度和水蒸汽透过率分别为29.39MPa和2.43×10^(-11) g·m/(m^(2)·s·Pa),相较PBST基体抗拉强度提高了24.32%,水蒸汽透过率降低了32.37%,且对金黄色葡萄球菌(S.aures)和大肠杆菌(E.coli)抑菌效果显著,分别达到98.7%和97.2%,并对圣女果有良好的保鲜性能,当改性后的TiO_(2)/MgO NPs质量含量为5%时,复合薄膜的性能最佳。

基板表面粗糙度对TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜制备及耐蚀性影响研究

本研究采用溶胶凝胶法在20#钢基板表面制备了TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜。研究了基板表面粗糙度对复合膜制备及其耐蚀性的影响。结果表明,基板表面粗糙度太大,不利于凝胶铺展成膜;而表面粗糙度太小,对凝胶膜缺少锚固作用,在干燥及热处理时容易缩膜,导致膜层破裂。当基板表面粗糙度接近1.379μm时,获得的TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜成膜质量最高。对应试样极化曲线研究发现该样品的腐蚀电位最高、腐蚀电流最小;经48 h浸泡实验后,该试样膜和基板均未被腐蚀,表明所获膜具有良好的保护性,使20#钢拥有了较高的耐蚀性。

TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜的超亲水性能研究

自制靶材,采用射频磁控溅射法制备超亲水TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜,用XRD、AFM、XPS、液滴形状分析仪等方法进行表征。研究了溅射气氛、射频功率以及溅射时间对薄膜亲水性能的影响,并探讨了TiO_2/SiO_2非晶复合薄膜的超亲水机理。结果表明,Ti、Si元素进入薄膜晶格,在TiO_2/SiO_2薄膜界面形成Si—O—Ti键,约为22.4%;Si—O—Ti键的形成增加薄膜表面酸性,提高薄膜表面羟基含量,使薄膜具有超亲水特性。

SiO_2添加量对TiO_2/SiO_2纳米复合薄膜的影响研究

采用射频磁控溅射方法制备超亲水TiO_2/SiO_2复合薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、液滴形状分析仪等测试手段表征薄膜的晶体结构、微观形貌和亲水性能。研究SiO_2含量对TiO_2/SiO_2复合薄膜晶相、微观形貌和亲水性的影响。结果表明:TiO_2/SiO_2复合薄膜呈现非晶态,掺入SiO_2后,减小了TiO_2的晶粒尺寸,提高了TiO_2薄膜的成膜质量,使薄膜的比表面积增加。随着SiO_2含量的增加,薄膜的接触角越来越小,热处理之后的薄膜呈现超亲水性。

TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备及自清洁性能研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,并结合浸渍—提拉工艺,以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为钛源和硅源,无水乙醇为溶剂,制备了稳定的TiO_2和SiO_2溶胶;再根据不同的镀膜顺序,制备出纳米TiO_2/SiO_2复合薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计、接触角测量仪等对TiO_2/SiO_2复合薄膜的表面形貌、透光性和亲水性能等进行了分析,研究了溶胶浓度、摩尔配合比、镀膜顺序等对复合薄膜结构和自清洁性能的影响.实验结果表明:当溶胶浓度为0.5,mol/L时,按TiO_2/SiO_2/TiO_2/TiO_2(TSTT)镀膜顺序制备的纳米TiO_2/SiO_2复合薄膜,经紫外灯照射1,h后水接触角小至2.5°,表现出超亲水自清洁性能.

射频磁控共溅射制备超亲水TiO_2/SiO_2复合薄膜

采用射频磁控共溅射法制备了SiO2 /TiO2 复合薄膜 ,通过控制SiO2 靶与TiO2 靶的溅射时间可调节SiO2 与TiO2 的比例。所制备的SiO2 /TiO2 薄膜为锐钛矿结构。实验结果表明 :SiO2 的掺入降低了SiO2 /TiO2 复合薄膜的光催化能力 ,但却提高了薄膜的亲水性的维持时间。其中 ,掺入 6 %～ 13%SiO2 的SiO2 /TiO2 复合薄膜 ,在紫外光照射 30min ,接触角降到 2° ;停止照射后 ,在 5天内接触角小于 6°。

溶胶-凝胶法制备SiO_2-TiO_2纳米复合薄膜紫外光处理的研究

采用溶胶－凝胶技术，结合二步水解法分别在单晶硅片、石英玻璃和Ｋｇ玻璃上制备ＳiＯ2、ＴiＯ2纳米复合薄膜，采用高压汞灯对其进行紫外光处理，分别用ＡＦＭ、椭偏仪、ＦＴＩＲ、ＵＶ－Ｖis分光光度计以及ＸＲＤ对凝胶膜紫外光处理前后的光学性能和结构进行研究，并与传统的热处理进行比较与分析．研究表明，紫外光处理是实现凝胶膜低温致密化的有效方法之一，其致密化的机理不同于传统的热处理，主要是通过紫外高能光子诱导复合薄膜网络结构的原子中的电子激发，导致原子化学键的断裂，进而产生结构重组而致密化．

TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备及其自清洁性能

利用热陈化法得到的纳米TiO2粒子及SiO2聚合物胶粒通过浸渍-提拉技术制备了具有自清洁功能的TiO2/SiO2复合薄膜。考察了SiO2的复合比例对薄膜的表面形貌、透光率、光致亲水及自清洁性能的影响。随着SiO2复合体积分数的增大,薄膜的表面粗糙度、可见光透过率、光致亲水及自清洁性能显示了相似的变化规律。即在V(SiO2)=25%左右时,薄膜的各项特性或性能达到最大值或最小值。该薄膜在室外放置28天后,仍能显示超亲水性能。

多孔TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备及其超亲水性机理

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体,利用乙酰丙酮和二乙醇胺为络合剂,制备多孔TiO2/SiO2复合薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、接触角测试仪(WCA)等对薄膜的结构和性能进行了表征。结果表明,TiO2/SiO2复合薄膜表面相对孤立或连通的孔结构是由缩聚反应诱导的相分离以及溶胶-凝胶转化过程同步作用产生的。多孔复合薄膜具有优异的超亲水性能,自然条件下与水接触角仅为2.5°,而普通致密TiO2薄膜在相同条件下接触角为19.3°。复合薄膜的超亲水性是由多孔结构和SiO2复合的共同作用产生,受到表面微观形貌和表面化学组成(羟基含量)的共同影响。

Cu/TiO_2/SiO_2纳米复合薄膜光催化降解氨气性能的研究

采用溶胶-凝胶结合γ-射线辐射法制备了Cu/TiO2/SiO2纳米介孔复合薄膜。X-射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见光谱(UV-vis)及X-射线光电子能谱(XPS)表征显示单质金属铜与锐钛矿型TiO2纳米粒子较均匀地分布在非晶SiO2介孔基体的孔洞之中。光催化降解氨气的实验结果表明该三元复合薄膜具有良好的光催化性能,与未掺杂铜的TiO2/SiO2二元复合薄膜相比,铜纳米粒子的掺入可将其光催化性能提高18%以上。

TiO_2/SiO_2纳米介孔复合薄膜的制备及其光催化降解性能研究

采用两步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2纳米介孔复合薄膜,经X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和透射及扫描电子显微镜(TEM,SEM)表征,显示介孔复合薄膜中锐钛矿型TiO2纳米粒子均匀分散在SiO2介孔基底中,经光催化降解氨气的试验,结果表明该介孔复合薄膜的光催化活性比普通的TiO2粒子有较大的提高。

溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2复合薄膜的研究

采用溶胶－凝胶方法在单晶Ｓｉ基片上制备了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合薄膜，研究了溶剂、ｐＨ值对先体溶液成胶时间的作用，溶液的浓度、甩胶时的旋转速度、涂覆层数以及热处理温度对薄膜厚度、光学性能的影响。薄膜的折射率随温度增大，其主要贡献来自于薄膜中结构的变化。并测量了薄膜的Ｉ－Ｖ、Ｃ－ｆ特性，由于薄膜中的热击穿效应而使得ＴｉＯ２含量较高的薄膜２的Ｉ－Ｖ呈非线性变化。

SiO_2/TiO_2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na+和Mg2+含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。

纳米多孔SiO_2-TiO_2复合薄膜的制备及研究

采用溶胶-凝胶技术，以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂，乙酰丙酮作为钛的水解控制剂，通过钛和硅醇盐的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶，通过提拉制备出具有纳米多孔结构的复合薄膜．实验结果表明，多孔薄膜中的钛离子形成了Si—O—Ti键的孤立四配位形态，使薄膜具有复合型钛离子的催化效果，并且有介孔结构．随TiO2含量的增加，薄膜仍具有较好的透光性（可达到85％以上）．通过对实验条件的调节，可实现对薄膜纳米结构的人工控制，形成的多孔薄膜折射率在1．2～1．4之间连续可调．

自清洁纳米TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备与性能

采用TiCl4作为前驱体,对TiO2溶胶进行SiO2复合改性,制备出无需热处理就具有良好性能的TiO2溶胶,用浸渍提拉法在玻璃上镀膜,获得TiO2/SiO2涂层。采用XPS、XRD、SEM、AFM等对溶胶和薄膜进行表征和分析。研究结果表明:最优SiO2复合量为0.3(与TiO2的摩尔比)。溶胶中含有结晶良好的锐钛矿TiO2,改性后的TiO2颗粒粒径减小。复合溶胶中,Si元素主要以SiO2和Ti-O-Si键两种形式存在。薄膜表面由TiO2的二次粒子堆积而成,呈不规则球形,三维形貌为一些尖塔状突起,复合薄膜表面颗粒更为细小,成膜更为致密。复合溶胶和薄膜具有更优异的紫外和可见光的亚甲基蓝降解能力,最终水接触角可达到0°,显示出更优越的亲水性能,对油酸的分解能力明显提高,具有更强的自清洁性能。

TiO_2/SiO_2复合薄膜的形成历程与超亲水性关系

考察了溶胶-凝胶法制备TiO2／SiO2复合薄膜过程中,正硅酸乙酯(TEOS)的水解时间与膜的超亲水性的关系,通过XRD分析了SiO2添加量对TiO2锐钛矿晶型的影响,并研究复合薄膜的表面处理对其亲水性的影响。实验发现,当无因次反应时间为0.4时,复合薄膜的亲水性最好;SiO2的引入能够抑制金红石晶型的生长,最佳含量在10-20％。

TiO_2/SiO_2复合薄膜的结构表征及光学特性研究

利用Sol-Gel二步水解法制备了TiO_2/SiO_2复合薄膜材料,对样品在空气气氛中进行加热,再于不同温度下进行了退火处理。采用XRD以及Raman谱表征了样品的微结构,并通过紫外可见透射谱研究了样品的光学特性。结果表明,样品的光学特性与样品中SiO_2含量存在依赖关系,并分析了相应机理。

基于共溅射ZnO/SnO_(2)异质结薄膜的气体传感器研究

采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度。ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10^(-6),最佳工作温度为250℃;对1×10^(-4)乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10 s和19 s。

纳米TiO_2/SiO_2复合薄膜修饰医用小骨元针的电化学研究

采用溶胶-凝胶法在医用小骨元针上修饰纳米TiO2/SiO2复合保护膜,研究了不同制备条件对修饰后的小骨元针在酸性和中型溶液中的电化学行为。实验发现,修饰后的小骨元针在3%NaCl溶液中的稳定性优于在1 mol/L H2SO4溶液,但是,变化规律相似。