溅射气氛中O_2/Ar比及热处理对直流反应磁控溅射法制备玻璃基TiO_2薄膜结构与亲水性的影响

在工作气压为0.80Pa的氧氩气混合气氛下,改变氧与氩的流量比(O2/Ar:0.10,0.20,0.30),在预先镀10nm左右SiO2的普通玻璃基片上用直流(D.C.)磁控溅射法制备了300nm左右的TiO2薄膜试样。离线在500℃、氧气氛下对试样热处理2h。用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射仪(XRD)分别研究了试样热处理前后的表面元素组成、离子状态和物相组成,用接触角分析仪测试了试样在紫外光(UV)照射后的水润湿角。

可见光照射下Fe3+掺杂量对玻璃基TiO2薄膜亲水性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通玻璃衬底上制备了不同Fe^3+掺杂量的TiO2薄膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、UV-Vis-NIR3600型紫外-可见分光光度计、CA-XP150型水接触角测试仪研究了不同Fe^3+掺杂量对TiO2薄膜微观结构、表面形貌、光学性能和亲水性能的影响。结果表明,所制备的不同Fe^3+掺杂量的TiO2薄膜均具有锐钛矿结构;随着Fe^3+掺杂量的增大,薄膜样品(镀膜玻璃)在可见光区的平均透过率从70.28%降低到61.45%。当薄膜中Fe^3+掺杂量为0.25mol%时,薄膜样品具有最佳的亲水性能,在可见光照射120 min后水接触角降到3.2°;在黑暗中放置20 h后水接触角恢复到4.0°。

火焰喷淬制备BaO-TiO2和La2O3-Nb2O5玻璃微球及性能研究

分别以BaO、TiO2和La2O3、Nb2O5为原料采用火焰喷淬法制备了不含网络形成体的BaTi2O5(BTO)和35La2O3-65Nb2O5 (LNO)玻璃微球。结果表明,所有BTO为透明的、表面光滑、无结晶痕迹的玻璃微球,粒径分布集中在8~40μm,且具有较低的非晶形成能力;而大部分的LNO为透明的、具有光滑表面的玻璃微球,粒径分布集中在10~40μm,少量粒径较大的LNO微球表面粗糙,存在微米级LaNbO4和LaNb3O9晶粒。计算结果显示,BTO和LNO玻璃微球均具有高折射率,分别为2.20和2.23,是非常有应用前景的窗口、镜头以及反光标志膜材料。