TiO2薄膜和多孔薄膜的溶胶-凝胶法制备与表征

本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、去离子水、盐酸和聚乙二醇(PEG)1000为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基底上制备纳米TiO2薄膜和TiO2多孔薄膜。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见光谱仪(UV-Vis)对薄膜进行分析表征。结果表明,实验制备的TiO2粉体为锐钛矿晶型,纳米TiO2薄膜的平均粗糙度为17.2nm,TiO2多孔薄膜平均粗糙度为1.55 nm。TiO2多孔薄膜有较高的透射性和光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域。     

LiNbO_3:Fe晶体中光写入平面光子晶格折射率调制度的变化规律

研究了利用光折变效应在掺铁铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作平面光子晶格时折射率调制度△n与晶格周期∧的关系。实验结果表明,平面光子晶格折射率调制度△n同晶格周期∧息息相关,当晶格周期达到分裂周期时,折射率调制度分布规律会发生质的变化。     

PEG对二氧化钛薄膜微观结构和光催化性能的影响

用聚乙二醇(PEG)1000作为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛薄膜,通过改变PEG的含量得到不同微观结构的薄膜,进而研究了PEG的含量对二氧化钛薄膜光催化性能的影响.实验结果表明:在30 mL钛溶液中加入O g、O.3 g、O.6 g和0.9 g(PEG) 1000制备的薄膜中均主要含有锐钛矿型二氧化钛晶粒,其中溶胶中加入0.6g(PEG) 1000制成的TiO2多孔薄膜孔穴均匀分布,薄膜的表面平均粗糙度为9.11 nm,光催化性能最高,在180 min内对罗丹明B的降解率达到90.6％.     

TiO2薄膜和多孔薄膜的溶胶-凝胶法制备与表征

本文以钛酸丁酯[Ti（OC4H9）4]、去离子水、盐酸和聚乙二醇（PEG）1000为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基底上制备纳米TiO2薄膜和TiO2多孔薄膜.利用原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见光谱仪（UV-Vis）对薄膜进行分析表征.结果表明,实验制备的TiO2粉体为锐钛矿晶型,纳米TiO2薄膜的平均粗糙度为17.2nm,TiO2多孔薄膜平均粗糙度为1.55 nm.TiO2多孔薄膜有较高的透射性和光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域.     

光诱导光子晶格折射率对比度影响因素的探究

由实验测量得到的不同写入角度下的衍射效率,通过衍射效率与折射率对比度的关系,间接得到了折射率对比度与光子晶格周期的关系.关系表明折射率对比度随晶格周期的变化确实有一极值存在.说明写入不同周期的光子晶格会有不同的折射率对比度.用不同掺铁浓度的晶体实验时发现随着掺铁浓度的增大折射率对比度的最大值也增大,并且最大值的位置向晶格周期人小的方向移动,这与理论计算结果相吻合.因此,在实验与理论上证实了折射率对比度确实与写入的光子晶格的周期和掺铁浓度有关.     

纳米TiO2多孔薄膜的制备及其光催化性

本文采用溶胶-凝胶法在载玻片上制备了多孔二氧化钛薄膜,所用原料是钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸(HCL)、去离子水(H2O)、聚乙二醇(PEG) 1000和无水乙醇(C2H5OH).并用X射线衍射仪、原子力显微镜和紫外-可见光谱仪对产物进行了分析表征.结果表明:在25 mL钛溶液中加入0.75 g PEG,得到的粉体中主要含有纳米尺寸的锐钛矿晶型TiO2,晶粒的平均直径为7.3 nm.该溶胶制成的TiO2多孔薄膜孔穴均匀分布,薄膜的表面平均粗糙度为1.55 nm,催化性能最高,在5h内对罗丹明B的脱色率达到86.21％.     

用二次干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期结构光子晶格

在用干涉法制作一维光子晶格的实验中,我们利用二次干涉的方法在LiNbO3:Fe晶体中成功地制作了2种空间周期的准周期结构光子晶格,并给出了定量的数学描述。这对准周期光折变光子晶格的制作是非常有意义的。     

光诱导光子晶格折射率调制度的实验研究

在不同掺Fe浓度的LiNbO3晶体中,分别用红光和绿光写入光子晶格,利用双光束干涉研究,晶格周期、掺Fe浓度、光波波长与晶格的光致折射率调制度之间的关系.实验结果表明:当用红光(λ=633 nm)写入光子晶格时,掺Fe浓度不大于0.05 wt%;当用绿光(λ=532 nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.03、wt%时,LiN-bO3:Fe晶体的光致折射率调制度随晶格周期的变化存在一个极大值,并随掺铁浓度的增加,相应的折射率调制度极大值也增大,且向品格周期小的方向移动,这与一中心模型理论得到的关系曲线的变化趋势是相一致的;若掺Fe浓度大于以上两值,理论曲线则完全与实验曲线不符,说明一中心模型的空间电荷场理论只适用于小掺Fe浓度的LiNbO3晶体;实验还发现LiNbO3:Fe晶体折射率调制度跟写入光波长有关,用同一块晶体,绿光写入时调制度会比红光更大,且极大值更向晶格周期小的方向移动.     

衍射效率随光子晶格写入时间变化的研究

从双光束耦合实验入手,在非同时读出条件下测量LiNbO3∶Fe晶体两波耦合过程中,不同写入角度(光子晶格周期)、不同的读写条件下,衍射效率随时间的变化。结果表明衍射效率随时间出现振荡变化。用小周期写入时,不容易出现振荡。同时用o光写入e光读出时,得到的光子晶格稳定且衍射效率较高。另外从理论上定性分析了衍射效率随时间的振荡变化。认为这是由空间二次谐波和动态能量转移及瞬态条纹位错引起的。通过实验与理论上的分析,得出光子晶格的最佳写入时间为第一个峰值出现所对应的时间。