聚乙二醇含量对纳米TiO2多孔薄膜性质的影响

以钛酸丁酯为无机原料、二乙醇胺作稳定剂,加入聚乙二醇（PEG）作模板制备前驱体溶胶,通过溶胶-凝胶工艺和浸渍提拉技术在玻璃基片上制备了孔径在10～1000nm范围内可调的纳米TiO2多孔薄膜．通过ESEM,AFM,UV-VIS,N2吸附,XPS和XRD等测试手段研究了PEG（1000）的加入量对薄膜结构及性能的影响．结果表明,当100mL溶胶中PEG的加入量在4.0g左右时,可以得到三维扩展的多孔结构,孔的形状规则且分布均匀,孔径为200～500nm,薄膜比表面积可达76.1m2／g,而过多的PEG加入量反而导致薄膜性能下降．     

退火温度对纳米TiO2薄膜微结构的影响

利用XRD、IR、UV-VIS、AFM、XPS等手段,研究了退火温度对溶胶–凝胶法制备的纳米TiO2薄膜微结构和表面形貌的影响。450~600℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,700℃退火后为纯金红石相;水峰的吸收峰消失在300~500℃之间,至500℃有机基团完全消失,薄膜表面主要有C,Ti,O三种元素;改变退火温度,可以使薄膜的禁带宽度在3.26~3.58eV之间变化,可以在一定范围内,获得不同折射率的TiO2纳米薄膜;薄膜的表面粗糙度(RMS)为2~3nm。     

TiO2纳米薄膜制备及热辐射特性研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基底上制备了TiO_2纳米薄膜.X射线衍射分析表明薄膜为锐钛矿结构.通过椭偏仪测试,薄膜的总厚度为216.4nm,折射率为2.536.黑体实验表明,TiO_2薄膜在800nm～1200nm波长区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而变大.红外光谱表明,TiO_2薄膜在2400cm~(-1)～4000cm~(-1)波数范围内对红外线的吸收效果较好.     

Ni2+掺杂浓度对TiO2薄膜的制备及性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英(SiO2)衬底上制备了多层TiO2及Ni3+掺杂TiO2薄膜.利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman)及紫外分光光度计(UV-Vis)对薄膜样品进行结构性能表征.实验结果表明,在400℃下退火3h得到的TiO2薄膜均为锐钛矿相,Ni2+的掺杂对退火处理TiO2薄膜结晶行为影响不大,但Ni2+的掺杂有效阻碍了TiO2由无定型向锐钛矿相的转变;同时,Ni2+掺杂引起TiO2薄膜吸收边发生明显的红移,使其进入可见光波段的范围.     

金属离子掺杂纳米TiO2薄膜光阳极的性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备TiO2多孔薄膜,掺杂不同功函数的金属离子制备M-TiO2纳米薄膜电极,XRD、AFM,UV-Vis检测M-TiO2结构、形貌和性能.结果表明:掺杂摩尔分数2%的金属离子没有改变TiO2的晶格结构,但其吸收峰在可见光区都发生明显的红移,禁带宽度降低,掺杂后的M-TiO2电极比没有掺杂的T...     

硫酸处理对TiO2薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响

用溶胶-凝胶法制备均匀透明的TiO2薄膜,在400℃锻烧2h,再在一定浓度的硫酸中浸泡处理24h,最后在300℃、400℃、500℃进行第二次热处理0.5h.用X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计表征了处理前后薄膜的晶相结构、表面形貌及薄膜的光学性能.研究了硫酸处理的浓度对薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响.实验表明:用硫酸浸泡处理后的薄膜光催化性能有明显提高,而且增强了光催化剂的抗失活性能.XRD、光谱及AFM分析表明,导致TiO2薄膜光催化性能改善的原因是硫酸浸泡处理后的薄膜表面结构、晶粒尺寸发生了变化.硫酸的最佳浓度为0.4mol/L.     

TiO2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景，本文根据国内外的研究报道及作者对TiO2纳米薄膜的研究，简单地介绍了它的制备方法和应用。     

热压处理对TiO_2溶胶光电催化活性的影响

利用粒度分析仪、TEM、XRD等表征手段,研究了溶胶-凝胶法制得的纳米TiO2溶胶经热压处理后,纳米TiO2的晶粒尺寸和晶型对其薄膜的光电催化活性的影响。结果发现,经过200℃热压处理的纳米TiO2粒子粒径小,分布均匀,而且其薄膜的光电催化活性也高。     

氧化镁纳米薄膜的制备与AFM研究

以Mg(NO3)2为反应前驱物，采用溶胶一凝胶浸渍提拉法对氧化镁纳米粒子薄膜的制备工艺进行了详细研究，利用AFM研究了制备过程中不同条件对纳米薄膜形成的影响，寻求到较佳的制膜工艺条件。XRD结果表明，薄膜中氧化镁粒子只存在(200)和(220)晶面取向的衍射峰。     

快速热退火对纳米晶粒SnO2薄膜性质的影响

以SnCl2·2H2O及无水乙醇为原料,利用溶胶-凝胶法在快速热退火下制备了SnO2纳米薄膜,研究了快速热退火(RTA)对SnO2薄膜性质的影响.采用X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),研究了薄膜的晶粒尺寸、微结构、表面形貌与快速热退火条件的关联,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和光致发光研究了薄膜的光学性质.结果表明,快速热退火(RTA)温度对薄膜的光学性质、晶粒尺寸和薄膜的结构形态均有较大的影响.     

聚乙二醇共水热合成TiO2纳米晶多孔薄膜

以钛酸丁酯为原料,在水热过程中加入聚乙二醇(分子量2 000)合成TiO2纳米晶,并制备多孔薄膜用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、台阶仪、紫外-可见分光光度计(UV-vis)对纳米晶粒的晶体结构、薄膜的表面形貌、厚度和光学吸收性能以及电池的光电能量转换性能随聚乙二醇的加入量变化的规律进行了探索。结果表明,聚乙二醇的加入抑制了锐钛矿相TiO2晶粒的生长,诱导了金红石相的形成。当聚乙二醇的加入量为TiO2质量的5%时性能达到最佳,采用单层多孔薄膜以及不添加四-叔丁基吡啶的电解质组装的电池获得了2.86%的光电能量转换效率。     

纳米晶体TiO2多孔膜的制备

采用电子束蒸发方法成功制备了用于光电变色器件的纳晶多孔结构TiO2薄膜，借助于俄歇仪(AES)和原子力显微镜(AFM)分析了制备条件对薄膜的表面形貌、粒径大小及化学计量比的影响。最终给出了制备光电变色器件用纳晶多孔结构TiO2薄膜的工艺参数。     

沉积温度对纳米ZnO薄膜的结构和光电性能的影响

采用阴极电沉积的方法,用ZnCl2的二甲基亚砜溶液做电解液,在导电玻璃上制备了纳米ZnO薄膜.研究了沉积温度对薄膜结构特性和光电性能的影响.XRD分析表明,ZnO薄膜为纤锌矿结构,电解液温度的升高能促进纳米ZnO薄膜的(002)面(c轴)择优取向的程度.随着电解液温度的升高,薄膜的禁带宽度和面电阻减小.光学测试表明样品的透射率可高达80%以上,电学测试表明样品的面电阻值最小可达7.57×104 Ω/□.AFM显示电解液温度对ZnO晶粒形貌及晶粒大小的影响很大.     

Proton Conduction in Dense and Porous Nanocrystalline Ceria Thin Films

The electrical conductivity of ceria thin films (epitaxial as well as dense and porous nanocrystalline) is investigated in dry and wet atmosphere at temperatures below 500 °C. For the epitaxial and the fully dense nanocrystalline samples, no significant differences can be observed between dry and wet conditions. In marked contrast, the nanocrystalline porous films obtained via spin coating exhibit a considerable enhancement of the protonic conductivity below 300 °C in wet atmosphere. This outcome reveals that the residual open mesoporosity plays the key role for the enhancement of the proton transport at low temperatures and not the high density of grain boundaries. The quantitative analysis of the various pathways, along which the proton transport can take place, indicates that the observed proton conduction can arise not only from bulk water adsorbed in the open pores but also from the space charge zones on the water side of the water/oxide interface.     

纳米晶SnO2薄膜的结晶特性

采用磁控溅射技术,使用混合气体Ar和O2,在衬底温度为150～400℃的耐热玻璃基片上制备了纳米晶SnO2∶Sb透明导电薄膜,通过测定X射线衍射谱,表明薄膜择优取向为[110]和[211]方向.测量了SnO2∶Sb薄膜的结晶特性随衬底温度变化以及纳米晶SnO2薄膜FE-SEM表面及断面形貌.     

纳米晶SnO2薄膜的结晶特性

采用磁控溅射技术,使用混合气体Ar和O2,在衬底温度为150～400℃的耐热玻璃基片上制备了纳米晶SnO2∶Sb透明导电薄膜,通过测定X射线衍射谱,表明薄膜择优取向为[110]和[211]方向.测量了SnO2∶Sb薄膜的结晶特性随衬底温度变化以及纳米晶SnO2薄膜FE-SEM表面及断面形貌.     

掺杂硫酸浓度对聚苯胺膜性能的影响

采用循环伏安法在镍基底上制得聚苯胺(PAn)膜,研究了硫酸掺杂剂的浓度对PAn膜聚合过程、电致变色性能、微观形貌及结构的影响。结果表明,在参比电压为–0.2~+1.4 V范围内,该膜的颜色可以在黄绿–绿–深蓝间可逆变化;在0.4 mol/L的掺杂H2SO4浓度下聚合反应平稳进行,所得PAn为晶态纳米纤维网结构。过低或过高的酸度下,PAn几何尺寸增大,为非晶态纳米颗粒,其电致变色性能变差。     

锌离子掺杂的氧化钛薄膜的湿敏性能研究

采用溶胶-凝胶法在印有梳状银电极的石英玻璃表面制备了不同含量锌离子掺杂的氧化钛薄膜,通过烧结制得一系列湿敏元件,研究了锌离子掺杂量、烧结温度和工作频率对薄膜湿敏性能的影响.研究结果发现,较低的工作频率下元件的湿度敏感性能较好.随着锌掺杂量的增加,湿敏性能降低,表现在湿度敏感点升高,阻抗随湿度的变化幅度减小.相同掺杂量下,随着烧结温度的升高,元件的湿敏性能呈现先改善后恶化的趋势.     

常规与纳米金刚石薄膜介电性能的比较

用热丝CVD方法制备了常规和纳米金刚石薄膜。测量了其电阻率、介电常数和损耗角正切值。实验结果表明,常规金刚石薄膜的电导率、损耗角正切值均小于纳米金刚石薄膜,介电性能比较理想。两种薄膜的介电 常数基本相同,损耗角正切值在10^5Hz处都有弛豫极大值,表明在该频率范围内,主要为弛豫损耗机制。电导率和损耗的大小可能与晶界处缺陷和非金刚石相的多少有关。