可见高吸收红外高反射薄膜制备及光学特性研究

设计一种同时满足可见光波段高吸收和远红外波段高反射的特殊结构是制备红外低发射涂层的重要挑战。利用溅射镀膜法和化学合成法制备得到不同尺寸的金纳米颗粒(AuNPs)，完成了AuNPs/SiO₂/Al薄膜结构设计，并结合高级数值仿真软件对其结构进行理论分析，使用可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了其可见光和远红外波段反射谱，研究了等离激元模式在纳米复合结构薄膜中的应用。结果表明，金属纳米颗粒尺寸和介质层厚度对该薄膜的反射性能都有十分重要的影响，通过制备纳米复合材料，可见光波段吸收率达到64.07%，远红外波段反射率下降不超过2.29%。     

Co3O4/TiO2复合膜光催化降解高浓盐水COD研究

借助碱醇热法以钛片为基底制备了TiO_2纳米薄膜,采用浸渍-煅烧法获得Co_3O_4/TiO_2纳米异质结复合薄膜,对其进行了表征,并用于去除反渗透高浓污水COD。结果表明,20 nm左右的Co_3O_4颗粒被均匀负载于TiO_2薄膜表面,二者具有良好的晶型结构及稳定性,且拥有可见光捕获利用特性。Co_3O_4和TiO_2之间形成的p-n异质结有效促进了光生载流子的分离,使复合薄膜具有较好的反渗透高浓污水COD去除性能,在紫外-可见光照射下,Co_3O_4的引入可使TiO_2薄膜光催化去除COD效率提高1.3倍。综合考虑能耗等,较佳的反应条件为:室温,pH为9.0,初始COD为480 mg/L,采用紫外-可见光共同照射。     

鞭毛辅助CdS/TiO_2纳米复合薄膜的制备以及显著增强的光电催化活性

采用鞭毛作为生物模板剂制备Cd S/TiO_2复合纳米结构薄膜,采用SEM、XRD、IR、紫外-可见漫反射和电化学工作站等对其结构和光电化学性质进行表征。结果表明,鞭毛的引入不但减小了CdS颗粒尺寸和增大了比表面积,而且改善了复合材料的带隙结构。该薄膜可见光光电催化活性比未加入鞭毛的空白样品高1.4倍。提供了一个利用生物模板剂控制半导体纳米结构单元生长与组装及改善光电性能的简单方法。     

FTO薄膜表面激光诱导制备ZnO纳米结构

采用磁控溅射法在FTO(掺氟二氧化锡)玻璃基底表面沉积金属Zn层,再将其置于双氧水溶液中,通过纳秒脉冲激光对其表面进行辐照处理来实现ZnO纳米结构的制备。研究了激光能量密度和扫描速率对ZnO纳米结构的形成和得到的ZnO纳米结构复合FTO(Zn O/FTO)薄膜表面形貌和光电性能的影响。结果表明,当Zn层厚度为200 nm时,可保证FTO薄膜表面既出现完整的Zn O纳米结构,又仅有少量Zn剩余。当激光能量密度为0.80 J/cm2,扫描速率为15 mm/s时,FTO薄膜表面制备出了均匀一致性最好的ZnO纳米结构,此时ZnO/FTO薄膜有最佳的光电性能,其在400～800 nm波段的平均透光率为70.18%,平均反射率为7.10%,方块电阻为9.23Ω。     

制备高反射高导电的聚酰亚胺银膜的新方法——原位一步法制备技术

采用原位一步法,通过选用不同原材料和制膜工艺,制备了高反射、高导电的聚酰亚胺/银复合膜,该薄膜兼具有银的高反射率和高导电性以及聚酰亚胺的高强度和耐高低温性.银以纳米粒子形式镶嵌于聚酰亚胺表面,使银层与聚酰亚胺基体之间形成强烈的互锁结构,从而不易脱落,该薄膜可用于反射和导电涂层.     

导电纳米颗粒对Sb:SnO2薄膜性能影响研究

采用水热晶化法,通过控制水热反应条件、溶液的浓度以及矿化剂的种类等因素,制备出分散性及导电性良好的SnO2纳米颗粒.采用溶胶-凝胶浸渍镀膜的方法制备Sb掺杂SnO2薄膜,在镀膜溶液的配制过程中引入SnO2纳米颗粒悬浮液,经陈化后最终得到镀膜溶液.采用van der Pauw法、UV/VIS分光光度计以及Fourier变换红外光谱仪研究和分析了添加纳米颗粒对膜层导电性能、光学性能以及膜层结构的影响;采用场发射扫描电镜研究了膜层的表面形貌.结果表明导电纳米颗粒的加入可有效提高膜层的导电性能,当SnO2纳米颗粒添加质量分数为10%时,膜层的电阻率为6.5×10…3Ω·cm;添加和未添加纳米颗粒的膜层的可见光透过率均为85%.纳米颗粒参与了溶胶-凝胶制备薄膜网络的形成,提高了膜层结构的连续性,从而使膜层具有较好的导电性能和光学性能.     

纳米二氧化钛薄膜的制备及特性研究

纳米二氧化钛薄膜由于具有优良的光催化活性而受到人们的重视。采用阳极电沉积的方法在ITO基体上制备二氧化钛钠米薄膜。研究了阳极电流密度和沉积时间对纳米二氧化钛薄膜结构和附着力的影响，利用扫描电子显微技术和X射线衍射技术分析了二氧化钛薄膜的表面形貌和组织结构，探讨了其光催化活性和亲水性。结果表明，纳米二氧化钛薄膜是由纳米级的颗粒组成，颗粒间存在纳米级小孔，该薄膜对于波长为400－700nm的可见光是透明的，具有优良的光催化活性和亲水性。     

专利信息

正一种远红外陶瓷抛釉砖及其制备方法本发明公开一种远红外陶瓷抛釉砖及其制备方法。所述制备方法包括:在陶瓷抛釉砖的表面涂覆远红外纳米液,所述远红外纳米液含有麦饭石纳米颗粒。根据本发明,在抛光后的陶瓷抛釉砖表面涂覆远红外纳米液,使得砖面效果更好,表面粗糙度减小,防污性能变佳,同时使陶瓷抛釉砖具有高远红外功能,远红外法向释放率达到93%以上(8～22μm)。     

不同尺寸的超顺磁氧化铁纳米颗粒实验

介绍了超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法，分析了高温热分解法的原理与应用，基于高温热分解法设计了不同尺寸的超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备实验。分别以二苯醚和十八烯为溶剂制得了5 nm和16 nm的Fe₃O₄纳米颗粒；同时改变油酸的剂量，制备了不同尺寸的纳米颗粒。并采用透射电子显微镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计等仪器对制备所得Fe₃O₄纳米颗粒进行粒径、形貌、磁学性能的表征。基于高温热分解法制备的Fe₃O₄纳米颗粒形貌规整，粒径均一，晶体质量较高，磁性优良。     

CdS量子点敏化TiO2薄膜电极的制备和光电化学性能

用水热微乳法制备了结晶性良好的CdS量子点,并通过连接分子巯基乙酸将CdS量子点自组装到多孔TiO2薄膜电极上.结果表明:CdS纳米颗粒的平均直径约为5nm,小于其量子尺寸;微乳体系为化学反应提供了良好的微型反应器,抑制了CdS晶粒的长大,而水热过程增强了CdS纳米颗粒的结晶性;由于CdS的可见光响应作用和CdS量子点...     

纳米掺锡氧化铟涂料的制备及其红外特性分析

采用超声波分散和物理分散相结合,制备了掺锡氧化铟纳米涂层并用电子扫描显微镜对涂层中填料的分散状态进行了表征,结果表明该涂料已达到纳米级分散,填料颗粒平均粒度小于100 nm;运用傅立叶红外吸收光谱、紫外-可见光-近红外分光光度计及红外发射率测试仪等对涂层的光谱性能进行了测试,结果显示该涂层具有屏蔽紫外线、反射可见光和近红外、中远红外强吸收等特点,可作为一种多功能红外隐身及隔热材料.     

NFICP/PVC复合材料的制备与性能研究

用熔融共混法制备了纳米远红外陶瓷粉末/聚氯乙烯(NFICP/PVC)复合材料,观察了纳米远红外陶瓷粒末(NFICP)的微观结构及其在PVC中的分散情况,并研究了复合材料的远红外辐射性能及力学性能变化.结果表明:NFICP具有很大的比表而积,当添加的NFICP质量分数不大于12%时,NFICP在基体中分散均匀;25℃条件下,复合材料在8～14 μm波段的法向全辐射发射率大于90%;当NFICP加入的质量分数为12%时,复合材料的冲击强度提高了326%,拉伸强度提高了22%.     

锑掺杂量对ATO薄膜结构及光、电性能的影响

以四氯化锡和三氯化锑为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同锑掺杂量的纳米锑掺杂二氧化锡（ATO）薄膜。分别利用XRD、FESEM、紫外可见分光光度计和四探针电阻仪对晶体结构、薄膜形貌、光透过率和薄膜方块电阻进行表征,考察锑掺杂量对ATO薄膜晶体结构、晶粒尺寸、光透过率和导电性能的影响。结果表明：所制备的ATO薄膜为（110）面择优取向的四方相锡石结构,晶粒尺寸小于26 nm,当锑掺杂量为10%（物质的量分数）时,ATO薄膜具有最小的方块电阻（60.1 Ω/□）,可见光透过率大于85%。     

生长时间对纳米金刚石薄膜微结构的影响

文章研究了不同沉积时间下制备的不同厚度纳米金刚石薄膜的微观结构和相组成。采用热丝化学气相沉积法分别制备了沉积时间为52、67、97和127min的纳米金刚石薄膜。采用扫描电子显微镜和拉曼光谱表征薄膜的微观结构和相组成。结果表明,纳米金刚石薄膜表面颗粒尺寸大小无明显变化,约为50nm。随着生长时间增加,金刚石相含量保持稳定没有明显的增加或减小趋势,石墨相有序度以及石墨团簇尺寸随着生长时间增加而增加。     

纳米远红外陶瓷粉体的制备工艺与性能研究

本研究分别采用固相合成法和液相共沉淀法制备远红外陶瓷粉体，采用X光小角散射法测试其颗粒分布和平均粒度，采用XRD分析其物相和SEM观察其显微结构形貌，结果表明，液相共沉淀法制备的远红外陶瓷粉体的平均粒度达到95纳米，且颗粒大小分布窄，而固相合成法制备的远红外陶瓷粉体颗粒粗大且不均匀，经中国计量科学研究院测试，液相共沉淀法制备的远红外陶瓷粉体的法向全辐射发射率为93％，固相合成法制备的远红外陶瓷粉体的法向全辐射发射率仅为82％。     

TiO2 纳米薄膜的制备及降解印染废水的研究

采用sol-gel浸渍法制备了不同厚度的TiO2纳米薄膜，并在不同温度下进行热处理，得到不同团簇颗粒尺寸的TiO2纳米薄膜，同时采用银镜反应使部分薄膜镀银。研究了镀银和未镀银TiO2纳米薄膜对印染废水的降解能力。     

Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的制备及其光电性质

结合Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的基本概念,对Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的制备流程展开分析。利用反射光谱、透射光谱、电阻测量等,对Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的光电性质表征进行简单的研究,继而通过该复合薄膜光电特性的明确,突出Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的研发及应用价值。     

热处理条件对硅酸盐玻璃中原位形成银纳米颗粒的影响

用离子交换结合热处理法制备银(Ag)纳米颗粒-玻璃复合材料.用透射电镜、高分辨透射电子显微镜、Ruthefford背散射谱和紫外-可见光吸收光谱研究了热处理条件对玻璃中原位形成Ag纳米颗粒的影响.结果显示:随着热处理温度升高,玻璃表面的Ag原子逐渐向玻璃内部扩散,其表面摩尔浓度逐渐降低.提高热处理温度和延长热处理时间都有利于提高玻璃中Ag纳米颗粒的体积分数.空气中,高温热处理高掺Ag量的白玻璃样品时发生二次成核,因此,Ag纳米颗粒尺寸呈双峰分布.Ag纳米颗粒尺寸的双峰分布导致其等离子体共振吸收峰出现双峰.在氢气气氛中,在250℃热处理2min,即可在玻璃中形成大量Ag纳米颗粒,颗粒尺寸小于空气中高温热处理样品的尺寸,从而引起表面等离子体共振吸收峰发生蓝移.     

双向拉伸聚丙烯薄膜在有机二氧化硅颗粒共存下的结晶结构和形态

通过乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)对纳米二氧化硅(SiO2)颗粒进行表面处理,然后与聚丙烯(PP)熔融共混制备了一种PP/纳米SiO2/EVA共混物,并且以此为原料制备了一种表层改性的双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜。采用扫描电子显微镜分析表层的表面和其断面特殊的形貌,通过X射线衍射仪测试分析了改性薄膜结晶度、分子取向、晶粒尺寸,利用正电子湮没谱验证了改性薄膜中空穴的存在,研究结晶结构和形态与溶剂残留之间的关系。结果表明,相比于未改性的PP薄膜,在双向拉伸的情况下,改性后的BOPP薄膜中具有较高的结晶度和较小的晶粒尺寸,并且具有致密的表层结构和网状纤维束结构,这些特殊结构使得乙酸乙酯溶剂在薄膜中的扩散系数和溶解度减小,薄膜的力学性能得到显著提高。     

纳米复合结构二氧化钛薄膜的制备及其光降解水中若丹明B的能力

用双氧水低温氧化金属钛片的方法制备了TiO2纳米棒阵列,并以该阵列为基体,用浸渍渗透溶胶-凝胶技术制备了TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列基体的复合结构薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜及光致发光光谱研究制得薄膜的结构和发光性能.结果表明:纳米棒阵列为金红石与锐钛矿的混晶结构,而溶胶-凝胶获得的TiO2为纯锐钛矿结构.在复合构造薄膜中TiO2纳米颗粒嵌入到纳米棒阵列间隙中,其光生电子-空穴对的空间分离效果得到明显改善.用制得的薄膜进行光催化降解水中若丹明B的实验结果显示:复合结构薄膜的光催化效率高于相应的纳米棒阵列,其表观反应常数是相同质量的溶胶-凝胶法制备薄膜的3倍,这是因为第二相TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列中促进了光生电子-空穴对的空间分离,从而提高了复合结构薄膜的光催化活性.