噴霧熱解法制備二氧化鈦薄膜及其親水性能的研究.pdf

1、介紹了TiO<,2>功能薄膜的發(fā)展概況.TiO<,2>在光能的作用下能夠產(chǎn)生良好的光催化特性和超親水性.利用TiO<,2>超親水特性,在普通玻璃上鍍一層TiO<,2>薄膜,沾染在其上的污漬能夠容易的被水沖走,使玻璃具有易清潔的特性.這種易清潔玻璃易于維護(hù),在生產(chǎn)和生活中有良好的應(yīng)用前景.TiO<,2>薄膜的親水性能受到結(jié)構(gòu)形貌及其禁帶寬度的影響,銳鈦礦相的TiO<,2>具有最好的親水特性;平整均勻的表面不僅有利于水的鋪展,而且透光率高,

2、適于玻璃鍍膜;薄膜禁帶寬度降低有利于提高光能的利用率.根據(jù)超親水TiO<,2>薄膜的要求展開了工作,通過(guò)對(duì)制備方法和原理的研究改進(jìn)TiO<,2>薄膜的形貌,通過(guò)過(guò)渡金屬離子的摻雜來(lái)降低薄膜的禁帶寬度.目前常用的TiO<,2>鍍膜方法主要有溶膠凝膠和反應(yīng)磁控濺射等方法,溶膠凝膠法薄膜厚度難以控制,磁控濺射需要復(fù)雜的真空設(shè)備,成本較高,限制了TiO<,2>鍍膜在工業(yè)上的大規(guī)模生產(chǎn).噴霧熱解法具有沉積溫度、速率容易控制,對(duì)基板選擇性低,所得薄

3、膜形貌均勻致密等特點(diǎn).而且設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低廉,在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)方面有很大潛力.根據(jù)防霧易清潔玻璃的性能要求,利用噴霧熱解法,以透明載玻片為基板進(jìn)行薄膜的制備.通過(guò)改變工藝參數(shù)獲得了一系列TiO<,2>薄膜.并且制備了一系列組成的Fe<'3+>或Zn<'2+>摻雜TiO<,2>薄膜.通過(guò)XRD,SEM,AFM以及UV-VIS光譜分析等一系列手段對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了全面的研究,并且測(cè)量了不同薄膜在接收光照后接觸角的變化.沉積溫度和熱處理