二氧化钛复合薄膜论文-刘颖男

二氧化钛复合薄膜论文-刘颖男

导读:本文包含了二氧化钛复合薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:聚酰亚胺,纳米二氧化钛,叁层复合薄膜

二氧化钛复合薄膜论文文献综述

刘颖男[1](2019)在《纳米二氧化钛/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出聚酰亚胺以其优异的耐热性和力学性能而受到了广泛的关注,但聚酰亚胺的综合性能还有待提高,而对聚酰亚胺进行改性是提升聚酰亚胺综合性能常用办法。在聚酰亚胺的诸多改性方法中,以无机物来改性聚酰亚胺这一课题一直是研究的热点。将纳米二氧化钛添加到聚酰亚胺中从而来提高聚酰亚胺材料的综合性能,是广受关注的研究方向。本文以两种硅烷偶联剂KH550和KH570,对纳米二氧化钛粒子和纳米二氧化钛管进行表面接枝改性,从而降低其表面能提高纳米二氧化钛在有机相中的分散性。并采用FT-IR、SEM、XRD对改性前后的纳米二氧化钛粒子和纳米二氧化钛管进行表征。FT-IR分析表明,对纳米二氧化钛的接枝改性成功;SEM分析表明,经硅烷偶联剂接枝改性后的纳米二氧化钛粒子和纳米二氧化钛管的分散性大大提升,且KH570对纳米二氧化钛的改性效果明显优于KH550。以4,4'-(4,4'-异丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)和间苯二胺(PDA)为单体,制备出一系列不同纳米二氧化钛粒子与纳米二氧化钛管含量的聚酰亚胺单层复合薄膜与叁层复合薄膜。采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、万能拉伸测试、接触角测试、吸水率测试和电气强度测试等方法对复合薄膜的结构和性能进行表征和分析。FT-IR分析表明,复合薄膜的热亚胺化完全;XRD分析表明,纳米二氧化钛的加入影响了聚酰亚胺的结晶性;TGA分析表明,纳米二氧化钛改性的单层和叁层复合薄膜的热稳定性均有大幅度提升,且纳米二氧化钛管改性的复合薄膜热稳定性提升更为明显;接触角和吸水率测试结果说明,纳米二氧化钛改性的单层和叁层复合薄膜的疏水性都得到了提升,且单层薄膜的提升幅度略大于叁层薄膜,纳米二氧化钛管改性的复合薄膜疏水性要优于纳米二氧化钛粒子改性的复合薄膜。力学性能测试结果显示,纳米二氧化钛改性的单层和叁层复合薄膜其力学性能均有所下降,但具有叁层结构的复合薄膜其力学性能下降并不明显;电气强度测试结果表明,纳米二氧化钛改性的单层复合薄膜,电气强度相较于纯聚酰亚胺薄膜大幅度下降,而具有叁层结构的复合薄膜其电气强度高于纯膜,且纳米二氧化钛粒子改性的叁层复合薄膜其电气强度要高于纳米二氧化钛管改性的复合薄膜。具有叁层结构的纳米二氧化钛/聚酰亚胺复合薄膜的热性能、疏水性和电气性能相较于纯聚酰亚胺薄膜均有较大幅度的提升。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

刘鑫昆[2](2018)在《二氧化钛、氧化亚铜以及其复合薄膜的溅射生长与性能研究》一文中研究指出二氧化钛(TiO_2)是一种较为常见的半导体材料,由于无毒、稳定、廉价等优点,其在各领域都有着较为广泛的应用。尤其在光催化领域,TiO_2更是一种不可或缺的适宜材料,比如应用最为广泛的P25粉末,其成分就是两种不同晶相结构的TiO_2混合物。但是,由于TiO_2对可见光的吸收很弱,因此制约了其对太阳光的利用。本论文意在用磁控溅射镀膜技术制备优质TiO_2薄膜,并选取P型窄禁带半导体材料Cu_2O与TiO_2复合制备出异质结构Cu_2O/TiO_2 复合薄膜,以此来提高TiO_2在可见光范围的光催化性能。研究过程中,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对薄膜的晶相结构与形貌特征等进行表征,利用紫外—可见分光计对薄膜进行光学性能测试,此外文章重点研究了TiO_2薄膜、Cu_2O薄膜及Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能,对Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能的提升,给予了理论解释,并提出了将Cu_2O/TiO_2复合薄膜应用于车窗玻璃和幕墙玻璃的可行性。论文主要包括以下几个方面:1.运用磁控溅射镀膜技术,分别在石英玻璃衬底和Si衬底上制备TiO_2薄膜,研究了不同衬底对薄膜性能的影响。在Si衬底上溅射生长的薄膜,其结晶程度优于石英玻璃衬底的薄膜。实验所制备出的薄膜致密均匀,性能稳定,且制备方法可重复。2.分别控制溅射功率、溅射压强、退火环境等条件,制备了不同性能的TiO_2薄膜,并对其结构和光催化性能进行分析。实验表明,随着溅射功率的增大,薄膜的厚度会增厚,晶粒大小增大,且晶相结构由锐钛矿相转化为金红石相;溅射压强对溅射时最低启辉功率有着极大的影响:溅射压强低,最小启辉功率就高;退火环境直接影响着薄膜的结晶性能,相较于锐钛矿相的退火温度,金红石相则需要更高的退火温度。3.运用磁控溅射镀膜技术,在石英玻璃衬底上制备出了氧化亚铜(Cu_2O)薄膜,在此基础上,尝试用同等制备工艺,以TiO_2薄膜为衬底,制备Cu_2O/TiO_2复合薄膜。对Cu_2O/TiO_2复合薄膜进行组分、结晶状态、表面形貌及光吸收性能等进行表征,研究了不同的TiO_2薄膜衬底对表层Cu_2O及整体复合薄膜的性质影响。4.详细研究了在模拟可见光照射下锐钛矿相TiO_2薄膜、金红石相TiO_2薄膜、Cu_2O薄膜以及Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能。通过实验得出锐钛矿TiO_2薄膜的光催化性能强于金红石相TiO_2薄膜;金红石相TiO_2与Cu_2O复合薄膜的光催化性能提升不明显;锐钛矿相TiO_2薄膜与Cu_2O复合之后,其催化效率为54%,催化速率为0.367h~(-1),催化性能大幅度提升。(本文来源于《河南大学》期刊2018-05-01)

吉海燕,范亚敏,吴殿国,费婷,黄济华[3](2017)在《仿生超疏水聚丙烯/二氧化钛复合薄膜的构筑及性能研究》一文中研究指出采用简便的相分离法制备出超疏水PP/TiO2复合薄膜。该复合薄膜表面与水的接触角为169°,滚动角小于4°。pH值为1~14的水溶液在其表面都具有很高的接触角,均大于160°。对其表面进行扫描电子显微镜分析可知,该薄膜具有类花瓣二元微纳米复合微观结构,这种结构可捕获空气,形成水与基底之间的气垫,对表面超疏水性的产生起到了关键作用。用Cassie理论对其表面超疏水进行分析,结果表明,约2.7%的面积是水滴和基体接触,而有约97.3%的面积是水滴和空气接触。(本文来源于《材料导报》期刊2017年24期)

张思航,胡斐,顾迎春,阎斌,陈胜[4](2017)在《二氧化钛/聚苯胺复合薄膜的制备及电致变色性能研究》一文中研究指出聚苯胺具有容易合成、性质可控、单体价格低廉以及良好的环境稳定性等优点是目前研究最为广泛的电致变色材料之一。以过硫酸铵为氧化剂,以苯胺单体为原料,在Ti O2的水分散液中采用原位化学氧化聚合法成功制得了二氧化钛/聚苯胺(Ti O2/PANI)纳米复合物。将Ti O2/PANI复合物滴涂到ITO玻璃表面形成纳米复合物薄膜。并对复合物进行形貌表征及电致变色性能研究。结果表明,相比于纯的PANI薄膜,Ti O2/PANI复合薄膜具有更高的对比度(30.5%),更短的响应时间(1.5s)以及显着提升的循环稳定性。Ti O2/PANI复合物薄膜电致变色性能的提升主要是由于其核壳结构,形成了供受体系统以及复合物形成的叁维多孔网络能降低驱动电压,使离子传输变快,为电致变色过程中的氧化还原反应提供大量的反应面积。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子》期刊2017-10-10)

李慧[5](2017)在《石墨烯/二氧化钛纳米线复合薄膜的制备及应用》一文中研究指出石墨烯(Graphene)由于其独特的光学、化学、力学、热力学和电学性质而获得广泛的关注。在实际应用中,石墨烯及其衍生物常被负载在基底上或与其它各种功能性材料复合形成石墨烯基复合纳米材料。目前,石墨烯已与半导体、金属等无机纳米材料制备多种石墨烯基/无机纳米复合结构,如多孔水凝胶结构、核-壳结构、石墨烯基复合薄膜(GCFs)等。在各种半导体材料中,二氧化钛(TiO2)纳米材料因其优异的光催化性能、光电化学性能、环境友好、形貌可控等性质而得到广泛应用。TiO2与石墨烯的复合结构具有快速的电荷转移、更好的电催化活性以及结构和化学稳定性,可克服二者单独在吸附、光催化、传感器应用中的不足。本论文以TiO2纳米线(TiO2 NWs)与氧化石墨烯(GraphiteOxide,GO)复合制备石墨烯/二氧化钛纳米线(rGO/TiO2 NWs)柔性薄膜,考察了其在吸附、光催化、传感器中的应用,主要结果如下:(1)以改进的Hummer法制备GO、水热法制备TiO2 NWs,二次水热法制备rGO/TiO2 NWs复合材料,利用真空抽滤法得到rGO/TiO2 NWs复合薄膜。通过调节TiO2 NWs的加入量,制备了 rGO/TiO2 NWs-25%、rGO/TiO2 NWs-40%、rGO/TiO2 NWs-50%、rGO/TiO2 NWs-70%、rGO/TiO2NWs-80%的复合薄膜。采用SEM、TEM、XRD、拉曼光谱等方法考察了复合薄膜的形貌及晶型结构,并研究了复合薄膜对铜离子的吸附效应。结果表明,对铜离子的最大吸附量达到34.58mg/g,在水处理中具有潜在的应用前景。(2)通过在氨气氛围中600℃下锻烧3小时来提高复合薄膜的导电率,并将其作为电极材料,采用电化学沉积法制备了负载Pt纳米颗粒的薄膜电极,研究了电极对H2O2的电化学检测性能,发现rGO/TiO2 NWs-25%/Pt薄膜电极有最好的传感性能:H2O2的催化电流与H2O2的浓度在0.04~38mM范围内有较好的线性关系,灵敏度是127.3uAmM 1cm-2,检测线达到0.018mM。(3)采用先在氨气中对TiO2NWs进行热处理,得到改性的氮掺杂TiO2NWs-N,再与GO复合制备出rGO/TiO2 NWs-N-50%薄膜以及rGO/Ti02 NWs-N-25%/Pt薄膜电极。结果发现:rGO/TiO2NWs-N-50%相比rGO/TiO2NWs-50%,对亚甲基蓝(MLB)的光催化速率增加,但对铜离子的吸附效果降低;同时,rGO/TiO2NWs-N-25%/Pt薄膜电极对H2O2的检测效果相比rGO/TiO2 NWs-25%/Pt得到了提高,H2O2的催化电流与H2O2的浓度在0.02~42mM范围内有较好的线性关系,灵敏度为212.8uAmM-1cm-2,检测线为0.011mM。这些结果反映出先在氨气中热处理能更有效改善Ti02 NWs的性能,从而有利于复合膜在光催化和电极材料中的应用。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-03)

张冰[6](2017)在《等离子体辐照提高纳米银/二氧化钛复合薄膜光催化性能研究》一文中研究指出光催化技术是近年来兴起的环境友好型技术,具备反应条件温和,工艺设备简单,操作条件易控制,无二次污染,非选择性降解有机物等优点。然而在实际应用中,众多光催化材料普遍存在太阳光利用率低,光催化效果不明显等限制。本文制备AgNPs/TiO_2复合薄膜,研究氧等离子体和空气等离子体辐照提高复合膜光催化效率的工艺和机理。首先,采用真空蒸发镀的方法制备不同厚度的TiO_2薄膜,在其表面沉积相同量的AgNPs,研究TiO_2厚度对复合薄膜光催化效率的影响。结果表明,随着TiO_2厚度的增加,复合薄膜光催化效率逐渐上升。采用空气等离子体辐照处理AgNPs/TiO_2复合薄膜,研究空气等离子体辐照处理前后的光催化效率变化及辐照时间对光催化效率的影响。结果发现,采用空气等离子体辐照处理后,复合薄膜光催化效率均有不同程度上升,其中空气等离子体辐照20s时,光催化效率最佳。然后,采用氧气等离子体辐照处理AgNPs/TiO_2复合薄膜,研究辐照处理前后的光催化效率变化及辐照时间对复合薄膜光催化效率的影响。结果发现,氧气等离子体辐照能够明显提高光催化效率,处理5s,光催化效率最佳。对上述部分样品做SEM、TEM、XPS测试,根据测试结果得到,分析了光催化效率提高的机制。由于氧气等离子体辐照过程中形成Ag_2O的强阻尼,AgNPs和Ag_2O之间完美的平面间距,在可见光照射下,热空穴可以瞬时从AgNPs转移到Ag_2O,从而提升了部分氧化的AgNPs/TiO_2复合薄膜光催化效率。本研究对AgNPs/TiO_2复合薄膜光催化机理的研究有科学意义,促进了光降解污染物实用化进程。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01)

孟祥福,闫文文,王丽丽,陈启荣,范筱京[7](2016)在《聚合物/二氧化钛纳米复合薄膜的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)》一文中研究指出能源与环境是人类当前面临的两大主要挑战。光催化技术的出现和应用极大地满足了人们对能源和环境的要求~([1-2])。本文采用原位生长技术构建聚合物/二氧化钛光催化还原体系,利用多羟基聚合物中羟基基团对光致空穴对捕获作用,实现空穴和电子对的有效分离,提高光生电子的寿命。研究结果表明,采用原位生长技术可以实现二氧化钛纳米粒子在多羟基聚合物内部的均匀分散,得到高透明光催化还原体系,多羟基聚合物在二氧化钛表面的结合方式对光致空穴的捕获具有促进作用。通过对聚合物/二氧化钛光催化还原体系还原重金属离子的研究表明,该复合体系具有良好的光催化还原性能,聚合物上羟基基团能有效捕获空穴并促进光致电子和空穴对的分离。本研究为聚合物/二氧化钛复合光催化还原体系的实际应用提供了实验依据和理论指导。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十二分会:能源纳米材料物理化学》期刊2016-07-01)

宋娜[8](2016)在《二氧化钛复合薄膜的微结构及光催化性能研究》一文中研究指出二氧化钛具有无毒,化学性质稳定,催化效率高,廉价易得等一系列优良性能,因而被广泛地应用于光催化、仿生医学、染料敏化太阳能电池等众多领域。光催化氧化是在能量较高的紫外光照射下,材料表面能够产生具有氧化还原能力的光生电子-空穴对,这些电子和空穴能够与吸附在表面的水、氧气发生一系列氧化还原反应,生成氧自由基和羟基自由基,这些自由基能够将有机污染物降解为小分子的水和二氧化碳等无机物,其过程耗能低且清洁无污染,是极富前景的应用方向。然而单纯二氧化钛的禁带宽度较大(锐钛矿型TiO_2禁带宽度约为3.2eV),只有波长小于387.5nm的紫外光才能激发其产生光催化性能。同时,由紫外光照射激发产生的光生电子-空穴极易复合,这两个方面大大限制了二氧化钛光催化剂的应用。因此,提高二氧化钛的光能利用率,降低光生电子-空穴的复合率,成为当前材料工作者研究的重要任务。本文通过构建纳米微迭层结构、离子掺杂及表面酸化对TiO_2进行了改性,主要研究内容如下:1.纳米微迭层薄膜的制备及性能研究本实验采用溶胶-凝胶法,分别选用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯及二水合醋酸锌作为前驱体,制备了TiO_2、SiO_2及ZnO胶体。后利用浸渍提拉的方法在玻璃基底上制备出SiO_2/TiO_2、ZnO/TiO_2纳米微迭层薄膜。通过观察薄膜对酸性品红的降解效果,确定了SiO_2/TiO_2、ZnO/TiO_2微迭层薄膜的最佳次序和最佳层数。根据掺杂改性后的微迭层薄膜对酸性品红的降解效果确定了Co、F离子单掺、H_3BO_3表面处理的最佳浓度及复合改性的最佳配比。利用最佳浓度和最佳配比的微迭层薄膜分别对甲基绿、土霉素和甲醛进行降解。实验结果表明:通过构建纳米微迭层结构、离子掺杂、酸化处理及复合改性后薄膜的光催化性能有了明显提高,对可见光的利用率增大。2.纳米微迭层薄膜的表征采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、荧光发射光谱仪(PL)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差热-热重分析仪(DTA-TG)等手段对微迭层薄膜进行了一系列的光吸收行为和表面结构的表征。UV-vis和PL结果表明微迭层薄膜及掺杂改性后的微迭层薄膜对可见光的利用率明显提高而且光生电子-空穴的复合率也有一定程度的降低。FE-SEM结果显示微迭层薄膜有明显的层状结构,掺杂改性后粒径分布均匀、表面平整。从XRD及DTA-TG结果可以看出掺杂改性抑制了锐钛矿相TiO_2的晶相变化,金红石及板钛矿相明显减少。3.光催化机理的探讨通过构建纳米微迭层结构,提高了薄膜的光催化性能,明显拓宽了其对可见光的响应范围。主要是由于层与层之间的界面效应所产生的静电场作用使得光生电子-空穴能够有效地分离;同时SiO_2作为具有大比表面积的绝缘体,对光生电子-空穴的传输作用明显,有效延长了光生载流子的寿命。ZnO作为n型半导体,其自身具有光催化能力,经光照射后,能够产生具有氧化还原能力的光生载流子;另外,ZnO与TiO_2能够形成交错能级,在一定程度上降低了TiO_2的带隙能,提高了其光催化性能。离子表面掺杂则具有以下叁个方面的作用:第一,掺杂离子能够在TiO_2内部形成掺杂能级,降低二氧化钛的带隙能,从而使得价带电子更易受光激发;第二,带有正负电荷的离子能够作为电子/空穴捕获阱,捕获电子/空穴,使它们得以有效分离;第叁,进入TiO_2晶格中,产生晶格缺陷,抑制TiO_2晶型变化。表面酸化处理除了能够引入掺杂离子具有以上叁方面作用外,还增加了薄膜表面的羟基自由基数量,有利于其光催化性能的提高。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-01)

孙红[9](2016)在《基于二氧化钛和多金属氧酸盐的复合薄膜材料的制备及性能研究》一文中研究指出随着对具有特定功能的薄膜材料要求越来越高,关于无机-无机、有机-无机复合薄膜的研究现已引起科研工作者的极大关注。功能性薄膜中的无机、有机分子或者一些金属纳米颗粒等的协同作用,使薄膜材料同时展现出了各组分的不同的特异性质。例如有机分子的加入将改善无机物的脆性,并提高其柔韧性。通过改变组分成分、调节含量比等可使复合薄膜在光、电、磁及催化等方面表现出不同的优异性能。因二氧化钛纳米管阵列薄膜除了具有高的长径比,大的比表面积以及中空结构更容易被改性等特点,又因为阵列垂直生长在基底之上,电子在二氧化钛纳米管阵列中的传递最为方便、快速,电子不易湮灭,更容易传输到基底之上。除此之外,纳米管阵列对光的散射程度相对比纳米颗粒及无序的纳米管要低,对光的吸收程度会相对强一些。在光电化学及催化等领域具有更好的应用前景。但二氧化钛纳米管阵列作为宽禁带半导体材料的本质未发生改变,因此,电子的从价带到导带的跃迁仍然较为困难,比如在光催化或光电转换中需要吸收紫外光才能发生电子的跃迁。因此,近些年来,针对降低二氧化钛纳米管阵列禁带宽度以扩展吸光范围、提高其应用性能方面的改性研究也在广泛的开展。因此第一部分实验内容围绕阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列薄膜并利用半导体纳米颗粒对其掺杂改性展开研究。另外,多金属氧酸盐具有的令人着迷的结构、确定的组成、高对称性、种类繁多、具有酸性及氧化性、高热稳定性、良好电子、质子传输或存储能力及易溶于极性溶剂等结构特点,在光、电、磁、催化以及生物化学方面也引起科研工作者的广泛关注。传统的多酸盐属于分子量较大的一种无机化合物,结构难以被改变,其大小、形状和物理化学性质很难根据需要进行修改。大量的研究资料证明,通过多酸盐的修饰,可以获得许多结构新颖,性质独特的多金属氧酸盐。多酸盐的发展已经倾向于合成新型的具有各种不同特性的功能性材料。其中,由于有机化合物具有优异的分子裁剪和修饰能力,被广泛应用于多酸盐的修饰改性,制备结构可塑、兼具无机物和有机物性质的新型多酸盐-有机复合材料。多酸盐的有机修饰,改变了传统多酸盐的物理、化学性质,有利于化合物的进一步组装,扩展了多酸盐的应用范围,成为多酸盐化学研究中的重点课题。基于有机修饰后的多酸盐薄膜材料,可以改善材料表面性质,提高其在光、电、催化化学等方面的能力。电化学是研究电子导体(例如金属或者半导体)和离子导体(例如电解质溶液)两者界面上的带电荷电子转移变化的科学。19世纪,德国化学家C.温克勒尔首先将电化学分析法引入到了分析领域。因其操作方便、准确度高、应用范围广等优点被广泛应用于生物电化学、与能源和材料有关的电化学检测或传感器、光谱电化学等领域。本文分别制备基于二氧化钛纳米管阵列薄膜或多酸盐{Mo72Fe3o}的无机-无机或无机-有机杂化材料,并研究其表面性质、光电化学或电催化性质。本论文研究内容分为四章:第一章为绪论部分,主要阐述了研究背景、研究进程、选题意义及主要研究内容。第二章通过点样法将一种窄禁带的半导体材料-硫化银量子点(0.9 eV)选择性地沉积至CdS/TiO2纳米管阵列薄膜上,制备Ag2S/CdS/Ti02 (SSM)杂化纳米管阵列薄膜,与纯二氧化钛纳米管阵列(’TNTs)相比,其吸收太阳光的能力和光电流密度得到提高。二氧化钛纳米管阵列薄膜采用阳极氧化法制备,实验中的CdS/TNTs, Ag2S/TNTs,和Ag2S/CdS/TNTs (SILAR)均采用连续离子层吸附和反应法制得。X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及X-射线光电子能谱表征结果证明二氧化钛纳米管阵列薄膜及其经半导体量子点敏化后的阵列薄膜杂化材料均被成功制备。与TNTs、CdS/TNTs、Ag2S/TNTs和Ag2S/CdS/TNTs (SILAR)这四种阵列薄膜相比,点样法制备的Ag2S/CdS/TiO2 (SSM)杂化纳米管阵列薄膜在紫外-可见光区域(320~800 nm)具有更好的吸光能力和更高的光电流密度。半导体量子点的沉积次数对Ag2S/CdS/TIO2(SSM)薄膜的光电化学性能有着较大的影响,6次循环所得到的薄膜的光电流密度约为纯二氧化钛纳米管阵列薄膜的37倍,表明其在太阳能利用方面有着很好的应用前景。第叁章以多金属氧酸盐{Mo72Fe30}(钼铁球)和盐酸多巴胺及硝酸银为原料,常温、非碱性条件下合成钼铁球-聚多巴胺-银(Mo72Fe30-PDA-Ag)复合材料,将所制备的复合材料滴涂于处理过的ITO导电玻璃表面成膜,利用多巴胺在固体表面的强粘附力制备钼铁球-聚多巴胺-银修饰ITO玻璃电极,并以此为催化剂电化学催化还原103-。通过X-射线粉末衍射、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及x-射线光电子能谱等分析手段对钼铁球-聚多巴胺及钼铁球-聚多巴胺-银复合材料进行了表征。结果表明,酸性条件下多巴胺聚合成为聚多巴胺并生成了球形钼铁球-聚多巴胺复合材料,且盐酸多巴胺的含量会影响钼铁球-聚多巴胺颗粒大小。并通过钼铁球-聚多巴胺还原硝酸银成功制备出钼铁球-聚多巴胺-银复合材料。银离子被聚多巴胺原位还原为单质银纳米颗粒并沉积到钼铁球-聚多巴胺表面。电化学实验证明钼铁球-聚多巴胺-银修饰ITO玻璃电极对还原103-具有很好的电催化能力。第四章以一种直径为2.5nm的多金属氧酸盐{Mo72Fe30}的大阴离子和一种双尾链的阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基溴化铵(DODMABr)为原料,在氯仿和甲醇混合有机溶剂(VCHCl3:VCH3OH= 3:1)中自组装形成大体积囊泡,并利用水滴模板法进一步在固体基底上自组装形成含该大囊泡的表面疏水的多孔膜。这些大囊泡和由囊泡构成的多孔膜采用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及原子力显微镜进行表征。有机溶剂中的由{Mo72Fe30}(DODMA)3复合体所组装成的囊泡直径大约为0.45~1.30μm这些大囊泡在形成多孔膜的过程中并作为多孔膜的构筑框架被保存下来,并在多孔膜中排布形成大孔。水接触角实验证明了由{Mo72Fe30}(DODMA)3:复合体所组装成的囊泡构成的多孔膜表面表现出良好的疏水性能。此多孔薄膜材料有望被应用于如光电化学、杀菌、模板、催化及原位合成等领域。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-30)

吴世辰,殷景华,李佳龙[10](2016)在《聚酰亚胺-二氧化钛纳米复合薄膜的热稳定性》一文中研究指出目的探究纳米颗粒对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响规律及影响机理。方法采用原位聚合法制备TiO_2含量不同的PI-TiO_2纳米复合薄膜,通过差热热重法分析复合薄膜的热稳定性,观察复合薄膜加热后的微观形貌,探讨复合薄膜的耐热机理。结果纳米颗粒的加入提高了薄膜的热稳定性,PI-5% TiO_2复合薄膜失重10%和50%时的温度分别较纯PI膜提高了19.3℃和20.7℃。复合薄膜的DTA曲线峰顶温度均高于纯PI膜,PI-5% TiO_2复合薄膜峰顶温度为637.8℃,较纯PI膜提升了40.1℃。随着TiO_2含量的增加,复合薄膜DTA曲线反应峰峰型逐渐变窄、增高且变得尖锐,复合薄膜的导热性能有所提高。结论纳米颗粒阻碍了聚酰亚胺分子的热运动,减缓了薄膜在分解过程中产生的空洞区域的扩散。聚酰亚胺基体中的纳米颗粒在薄膜中形成骨架结构,提高了薄膜的导热性和刚性。聚酰亚胺与纳米颗粒形成有机-无机相界面,界面层的聚酰亚胺分子具有更好的热稳定性,使得薄膜的反应热焓值增加。(本文来源于《表面技术》期刊2016年01期)

二氧化钛复合薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

二氧化钛(TiO_2)是一种较为常见的半导体材料,由于无毒、稳定、廉价等优点,其在各领域都有着较为广泛的应用。尤其在光催化领域,TiO_2更是一种不可或缺的适宜材料,比如应用最为广泛的P25粉末,其成分就是两种不同晶相结构的TiO_2混合物。但是,由于TiO_2对可见光的吸收很弱,因此制约了其对太阳光的利用。本论文意在用磁控溅射镀膜技术制备优质TiO_2薄膜,并选取P型窄禁带半导体材料Cu_2O与TiO_2复合制备出异质结构Cu_2O/TiO_2 复合薄膜,以此来提高TiO_2在可见光范围的光催化性能。研究过程中,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对薄膜的晶相结构与形貌特征等进行表征,利用紫外—可见分光计对薄膜进行光学性能测试,此外文章重点研究了TiO_2薄膜、Cu_2O薄膜及Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能,对Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能的提升,给予了理论解释,并提出了将Cu_2O/TiO_2复合薄膜应用于车窗玻璃和幕墙玻璃的可行性。论文主要包括以下几个方面:1.运用磁控溅射镀膜技术,分别在石英玻璃衬底和Si衬底上制备TiO_2薄膜,研究了不同衬底对薄膜性能的影响。在Si衬底上溅射生长的薄膜,其结晶程度优于石英玻璃衬底的薄膜。实验所制备出的薄膜致密均匀,性能稳定,且制备方法可重复。2.分别控制溅射功率、溅射压强、退火环境等条件,制备了不同性能的TiO_2薄膜,并对其结构和光催化性能进行分析。实验表明,随着溅射功率的增大,薄膜的厚度会增厚,晶粒大小增大,且晶相结构由锐钛矿相转化为金红石相;溅射压强对溅射时最低启辉功率有着极大的影响:溅射压强低,最小启辉功率就高;退火环境直接影响着薄膜的结晶性能,相较于锐钛矿相的退火温度,金红石相则需要更高的退火温度。3.运用磁控溅射镀膜技术,在石英玻璃衬底上制备出了氧化亚铜(Cu_2O)薄膜,在此基础上,尝试用同等制备工艺,以TiO_2薄膜为衬底,制备Cu_2O/TiO_2复合薄膜。对Cu_2O/TiO_2复合薄膜进行组分、结晶状态、表面形貌及光吸收性能等进行表征,研究了不同的TiO_2薄膜衬底对表层Cu_2O及整体复合薄膜的性质影响。4.详细研究了在模拟可见光照射下锐钛矿相TiO_2薄膜、金红石相TiO_2薄膜、Cu_2O薄膜以及Cu_2O/TiO_2复合薄膜的光催化性能。通过实验得出锐钛矿TiO_2薄膜的光催化性能强于金红石相TiO_2薄膜;金红石相TiO_2与Cu_2O复合薄膜的光催化性能提升不明显;锐钛矿相TiO_2薄膜与Cu_2O复合之后,其催化效率为54%,催化速率为0.367h~(-1),催化性能大幅度提升。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

二氧化钛复合薄膜论文参考文献

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二氧化钛复合薄膜论文-刘颖男
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