TiO_2/Ta_2O_5复合薄膜对医用NiTi合金的表面改性

采用 AFM,XRD和 XPS等对 Ni Ti表面离子束合成 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜的表面微观形貌、微结构和表面化学组成进行了表征。同时研究了膜层的力学性能、抗模拟体液腐蚀性和抗凝血性。结果表明 ,适当组成的 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜能显著提高 Ni

利用掺杂及梯度复合技术对生物材料进行TiO_2(Ta^(5+))/TiN薄膜表面改性的研究

采用磁控溅射技术同热氧化相结合的方法合成TiO2(Ta5+)/TiN复合薄膜,并对薄膜的硬度、摩擦磨损等力学特性以及血小板粘附等血液相容性进行了研究.研究结果表明,掺杂使血液相容性提高,梯度复合使力学特性改善,因而薄膜具有良好的力学耐久性和血液相容性.此外,薄膜与血液的界面张力也被测试.结果表明,低的薄膜/血液界面张力改善了TiO2(Ta5+)/TiN复合薄膜的血液相容性.

TiO_2-V_2O_5纳米复合薄膜的溶胶-凝胶制备及性能研究

采用溶胶 凝胶技术 ,以钛酸丁脂、V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的TiO2 V2 O5复合薄膜。使用XRD、FTIR、AFM、UV VIS NIR分光光度计等方法研究了复合薄膜的特性。实验结果表明 :复合薄膜具有纳米孔洞结构 ;随V2 O5含量的增加 ,TiO2 晶相由锐钛矿向金红石的转变率大大提高 ,从 5 0 0℃时纯TiO2 的 0 4 2 %增加到含 30 %V2 O5时的 80 5 % ;复合薄膜在紫外区域的吸收显著增强 。

热处理对V_2O_5-TiO_2复合薄膜表面结构与光学性能的影响

以钛酸丁脂、V2O5粉末为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了V2O5-TiO2复合薄膜,并采用X射线光电子能谱(XPS)和Uv-vis-nir分光光度计等方法研究了热处理对薄膜性能的影响。结果表明,随热处理温度的升高,复合薄膜中钛离子的价态不变,仍为Ti4+;而V4+离子逐渐被氧化为V5+离子;并采用氢氧基团、碳氧键与多种钒离子进行叠加拟合,拟合结果与实验曲线非常符合;V2O5-TiO2复合薄膜在紫外光波段的透射率减小,吸收带边出现红移。

块状Ta_2O_5-TiO_2复合气凝胶的制备与表征

以乙醇钽、钛酸丁酯为原料，以乙醇为溶剂，通过溶胶-凝胶法及超临界干燥成功制备了Ta2O5—TiO2复合气凝胶。用场发射扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜模式下的电子能谱仪（EDS）以及比表面积吸附仪（BET）对其进行表征。结果表明：该气凝胶是由粒径在nm量级的Ti和Ta的羟基氧化物胶体颗粒堆积而成的低密度、高比表积的多孔网络结构材料，孔径分布主要集中在5～15nm，比表面积为492．9m^2／g，密度为90mg／cm^3左右。

(1-x)TiO_2-xTa_2O_5薄膜的光学性能研究

TiO_2-Ta_2O_5薄膜是较新颖的光学薄膜,由均匀混合的两种化合物薄膜材料作为膜料研制而成,本文采用离子辅助蒸发的方法,以不同配比的Ta_2O_5和TiO_2混合物为初始膜料在K_9玻璃上制备了TiO_2-Ta_2O_5混合薄膜,并对其光学性能进行研究。实验结果表明,TiO_2-Ta_2O_5薄膜在可见光范围内有较高的透射率,消光系数在10-3～10-4数量级,折射率在1.80～2.07范围内变化(550nm),是理想的光学镀膜材料。随着Ta_2O_5含量从0增加到20%,光学带隙从3.266eV单调增加到3.417eV,并用Kayanuma提出的模型解释了透射谱中吸收边的漂移现象。

热处理对TiO_2-V_2O_5纳米复合薄膜结构及性能的影响

以钛酸丁脂、V2O5粉末为前驱体,采用溶胶-凝胶技术制备了TiO2-V2O5纳米复合薄膜,并通过椭偏仪、AFM、XRD、TG-DSC和UV-VIS-NIR分光光度计等方法研究热处理对复合薄膜特性的影响。结果表明:随热处理温度的升高,TiO2的结构由非晶到锐钛矿再到金红石相转变,并且金红石相出现和完全转变的温度降低约200℃;晶粒尺寸从5.1nm逐渐增大227.3nm;复合薄膜的折射率由1.6增大到2.4,同时薄膜厚度从276nm降低到187nm;薄膜在紫外光区的透射率减小,吸收边缘出现红移。

TiO_2-x(V_2O_5)纳米复合薄膜的光吸收

采用溶胶 -凝胶技术 ,以Ti(C4H9O) 4 和V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的TiO2 -x(V2 O5) (x为V2 O5的质量分数 ,分别为 10 % ,2 0 % ,30 % ,10 0 % )复合薄膜 .采用原子力显微镜观察薄膜的表面形貌 ;使用UV VIS NIR分光光度计测量了复合薄膜在紫外 -可见光波段的透射率和反射率光谱 ,研究其光吸收特性 .实验结果表明 :复合薄膜具有纳米颗粒结构 ;随着V2 O5用量的增加 ,复合薄膜在紫外光区的吸收逐渐增加 ,(αhv) 1/ 2 与hv存在线性关系 ,光学带隙由纯TiO2 的 3.36eV减小为x =30 %时的 2 .83eV ,光学带隙与x满足Eg(x) =Eg(0 ) +[Eg(1)-Eg(0 ) -b]x +bx2 关系式 ;复合薄膜光吸收边缘红移起因于V2 O5复合后薄膜中定域态宽度的增加 .

离子辅助蒸发(1-x)TiO_2-(x)Ta_2O_5薄膜及其光学性能研究

采用离子辅助蒸发的方法,以不同配比的Ta2O5和TiO2混合物为初始膜料在K9玻璃上制备了TiO2-Ta2O5混合薄膜,并对其透射性能和光学常数进行研究。实验结果表明,薄膜在可见光范围内的平均透射率在82%以上,并随着Ta2O5含量的增加而增加;薄膜的折射率在1.80～2.07范围内变化(550nm)。对同一Ta2O5含量的薄膜来说,退火后TiO2薄膜和80TiO2-20Ta2O5薄膜的折射率较退火前提高,而90TiO2-10Ta2O5薄膜的折射率较退火前降低。

Ta_2O5/MnO_2复合湿敏薄膜制备工艺研究

采用钽片阳极氧化和硝酸锰热分解方法,制备Ta_2O_5/MnO_2复合薄膜,研究了电解液种 类、浓度(质量分数)、电压对Ta_2O_5/MnO_2复合薄膜绝缘性能的影响.

TiO_2-Ta_2O_5复合涂层的制备、表征及生物矿化性能

为了提高钛基骨植入体材料的力学和生物学性能,利用等离子喷涂技术在医用钛表面制备不同比例的TiO_2-Ta_2O_5复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对复合涂层的微观结构进行表征。利用轮廓仪和电化学工作站考察复合涂层的表面粗糙度和耐腐蚀性能。采用模拟体液(SBF)浸泡实验考察涂层的体外生物矿化性能。结果表明,Ta_2O_5的加入未显著改变TiO_2涂层的物相组成。所制备的涂层均具有微米级的表面粗糙度和纳米形貌,但其纳米形貌有显著不同。TiO_2-40%Ta_2O_5,TiO_2-60%Ta_2O_5和TiO_2-80%Ta_2O_5复合涂层的表面由纳米棒状结构组成。Ta_2O_5的加入使TiO_2涂层的耐腐蚀性能得到提高。TiO_2-40%Ta_2O_5复合涂层能够诱导磷灰石在其表面沉积,显示了较好的体外矿化性能。

中空Ta_2O_5/TiO_2复合光催化剂的可控氧化制备及性能

以钛粉、钽粉为原料,炭黑作为反应性模板,通过熔盐法在炭黑表面原位生长了TaTiC_2纳米碳化物涂层,并以所得TaTiC_2/C复合物为碳化物前驱体,再经可控氧化制备出中空Ta_2O_5/TiO_2复合光催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射(DRS)及N2物理吸附等手段对所制备的光催化剂进行形貌、显微结构及孔结构表征。以高压汞灯为紫外光源,以亚甲基蓝为目标降解物,通过光催化降解实验评价中空Ta_2O_5/TiO_2复合光催化剂的光催化活性。结果表明,熔盐法生长碳化物涂层厚度均匀(20~30 nm),碳化物主要以TaTiC_2晶相存在且具有纳米级的颗粒尺寸。中空Ta_2O_5/TiO_2复合光催化剂同时具有200 nm左右的中空大孔结构及壳层10 nm左右的介孔结构。中空大孔和介孔的存在提高了所制备催化剂对亚甲基蓝的吸附能力。此外,TiO_2与Ta2O5通过电子能带结构的耦合,有效提高了光生电子和空穴的分离效率,从而显著提高了光催化活性。nTi∶nTa=2.5∶1.5时,相应的中空Ta_2O_5/TiO_2复合光催化剂表现出最佳的光催化活性,对亚甲基蓝的紫外光催化降解率高达97%。

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%。

热处理对离子束溅射Ta_2O_5薄膜特性的影响

利用离子束溅射沉积技术制备了Ta2O5薄膜,在100～600℃的大气氛围中对其进行热处理（步进温度为100℃）,并对热处理后样品的光学常数（折射率、折射率非均匀性、消光系数和物理厚度）、应力、晶向和表面形貌进行了研究.研究显示,随着热处理温度增加,薄膜折射率整体呈下降趋势,折射率非均匀性和物理厚度呈增加趋势,结果有效地改善了薄膜的消光系数和应力,但薄膜的晶向和表面形貌均未出现明显的变化.结果表明：热处理可以有效改变薄膜特性,但需要根据Ta2O5薄膜具体应用综合选择最优的热处理温度.本文对离子束溅射Ta2O5薄膜的热处理参数选择具有指导意义.

Ta_2O_5绝缘层厚度对ZnO基薄膜晶体管器件性能的影响(英文)

报道了不同厚度Ta2O5栅绝缘层对氧化锌薄膜晶体管器件性能的影响。在室温下用射频磁控溅射分别制备了100,85,60,40 nm厚度的Ta2O5薄膜作为绝缘层的一组底栅氧化锌薄膜晶体管器件。从实验结果可以得出如下结论:随着Ta2O5栅绝缘层厚度的增加,相应器件的场效应迁移率下降,其数值分别是50.5,59.3,63.8,71.2 cm2/V.s,对应100,85,60,40 nm厚度的绝缘层。从原子力显微图像可以看到,Ta2O5薄膜表面粗糙度随着薄膜厚度的减小而降低,这是场效应迁移率得以提高的主要原因。而100,85,60,40 nm不同厚度的绝缘层相应器件的开关电流比分别是1.2×105,4.8×105,3.2×104,7.2×103,其阈值电压分别为1.9,1.5,1.2,0.9 V。从各项性能综合考虑,85 nm厚度的Ta2O5栅绝缘层所制备的薄膜晶体管器件具有最佳性能。

ZnFe_2O_4和TiO_2纳米复合薄膜光电催化性能的研究

采用溶胶凝胶法,在导电玻璃上制备了纳米ZnFe2O4和TiO2的复合薄膜,利用X射线衍射仪及扫描电镜对其进行了表征,通过复合薄膜对甲基橙的降解试验研究了其光电催化性能及催化机理。并将复合薄膜、ZnFe2O4薄膜和TiO2薄膜在不同电压下的光电催化效果进行了对比,结果表明:复合薄膜的光电催化降解效率有了明显提高,三层复合薄膜ZnFe2O4+TiO2+ZnFe2O4的光催化效果最好,在外加偏压0.2-6V范围内随电压增大不同薄膜对甲基橙的降解率均呈现波动性增长。

TiO_2-V_2O_5纳米复合膜的制备及防腐蚀性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉技术在316L不锈钢表面构筑纳米TiO2薄膜和“夹心”式TiO2-V2O5复合薄膜(TiO2/TiO2-V2O5/TiO2),应用AFM和XRD表征膜的形貌及纳米颗粒的晶型.结合光、电化学方法测试了复合膜在0.5mol·L-1NaCl溶液(pH=4.6)中暗态或紫外照射条件下的防腐蚀性能.结果表明,TiO2/TiO2-V2O5/TiO2复合膜具有双重保护功能,即在紫外光照下可以起到光生阴极保护的作用,特别是当停止光照后,光生电位仍可维持在较低的电位长达6h以上.同时作为表面阻挡层,可显著提高金属的耐腐蚀性.

纳米V_2O_5/TiO_2-SiO_2复合材料的抗菌性能

以高比表面多孔纳米TiO2-SiO2为载体，用浸渍法制备纳米V2O5／TiO2-SiO2复合材料，考察了其抗菌性能，采用TEM、FFIR、XPS、XRD等手段对产物进行了表征。结果表明，复合材料不需紫外光照射即具有较强的抗菌性能，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生透明抑菌圈，直径达11～13mm。复合材料中V以V^5＋和V^4＋形式存在，部分V^5＋已进入Ti02晶格取代Ti^4＋，发生了氧化还原反应，产生了电子转移，形成了新键；O1s电子结合能和Ti2p结合能增大；掺杂促进TiO2-SiO2从锐钛型向金红石相转化，抑制粒径的长大，使复合材料活性提高。

化学气相沉积法制备Ta_2O_5薄膜的研究进展

Ta2O5是重要的介电材料和光波导材料。从前驱体的选择方面综述了化学气相沉积法制备Ta2O5薄膜的研究进展,说明了五卤化钽和Ta金属有机化合物对CVD过程的影响,对这两类前驱体的优缺点进行了比较和评述,讨论了Ta2O5的生成机理,并对其发展方向作了简要的展望。

C/C复合材料Ta_2O_5-TaC/SiC抗氧化抗烧蚀涂层研究

采用包埋法和低压化学气相沉积(CVD)法在碳/碳(C/C)复合材料表面依次制备了Ta2O5-TaC内涂层和SiC外涂层,用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及电子能谱(EDS)对涂层的相组成、微观形貌和元素组成进行了分析,研究了涂覆涂层后C/C复合材料在1 500℃静态空气中的防氧化性能及在氧-乙炔烧蚀中的抗烧蚀性能。结果表明:采用两步法制得的Ta2O5-TaC/SiC复合涂层结构致密,该复合涂层有效提高了C/C复合材料的抗氧化和抗烧蚀性能;Ta2O5-TaC/SiC复合涂层在1 500℃静态空气环境下可对C/C复合材料有效保护100 h以上;涂层试样在氧乙炔烧蚀环境中烧蚀60 s表明涂层可将C/C复合材料的线烧蚀率降低47.07%,质量烧蚀率降低29.20%。