TiO2薄膜

摘要： 二氧化钛(TiO_(2))是一种重要的光催化剂,具有氧化能力强、稳定性好、无毒无害的特点。载体支撑的TiO_(2)薄膜具有回收分离简单、可用于光电催化的特点,在环境污染物去除方面有广泛的应用,在解决环境污染问题有着不错的应用前景。文章通过总结近些年TiO_(2)薄膜的常用合成制备方法、载体材料合成方法及改性技术,为制备高性能的并展望TiO_(2)光催化薄膜之后在如何提高光催化活性及提高太阳光利用率方面的发展提供参考。

摘要： 利用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备ZnO、TiO_(2)多层复合薄膜.测试手段采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对薄膜的结构、形貌和光学性能进行表征.研究固定浓度的ZnO在不同浓度的TiO_(2)上进行叠涂的复合薄膜的光学性能.实验分别制备浓度为0.45 mol/L/0.45 mol/L、0.45 mol/L/0.55 mol/L、0.45 mol/L/0.65 mol/L、0.45 mol/L/0.75 mol/L的ZnO/TiO_(2)双层膜.实验再进一步研究,在双层膜性能最好的薄膜的浓度基础上增加薄膜层数,制备TiO_(2)/ZnO/TiO_(2)3层膜.结果表明:浓度为0.45 mol/L/0.55 mol/L的双层ZnO/TiO_(2)复合薄膜的结晶质量好,吸光度较强,禁带宽度值为3.39 eV.将ZnO和TiO_(2)薄膜复合后,会产生一个新的杂质能级,电子跃迁时能量增加,载流子迁移速度降低,禁带宽度相对变大.在此基础上叠加第三层薄膜后,与双层膜样品相比(101)衍射峰有所下降,说明叠涂层数太多,反而影响了薄膜的生长.

摘要： 采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),分别以乙酸锌(Zn(CH_(3)COO)_(2)H_(2)O)、钛酸酊酯(Ti(OC_(4)H9)_(4))为锌源和钛源,在玻璃衬底以及硅衬底上制备了不同浓度的、均匀的、结晶质量良好的单层ZnO、TiO_(2)薄膜及双层的ZnO·TiO_(2)复合薄膜。结果表明,所制备的单层本征ZnO、TiO_(2)薄膜分别沿(002)、(101)晶面生长,且当本征ZnO、TiO_(2)的浓度分别为0.45 mol/L、0.65 mol/L时,择优取向生长最明显。ZnO·TiO_(2)复合薄膜的(101)、(004)特征峰明显,且0.45 mol/L/0.55 mol/L的双层ZnO·TiO_(2)复合薄膜结晶质量最好;薄膜表面最为平整,粒子分布均匀,粘连现象最少;对紫外光的吸收最强,禁带宽度为3.39 eV。

摘要： 应用纳秒脉冲激光沉积技术分别在距离靶面6.0,7.0,8.0,9.0和10.0 cm位置处制备了TiO 2薄膜.基于扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis spectroscopy)以及四探针测阻表征技术对TiO 2沉积薄膜形貌、元素种类及其分布、元素价态、光学性能和电学性能进行了表征分析.结果表明,应用脉冲激光沉积技术制备TiO 2薄膜具有良好的保成分性,溅射颗粒随沉积距离的增加而减少、变小.

摘要： 采用溶胶-凝胶旋涂法制备本征TiO2、Ag单掺Ag-TiO2及Ag/Zn共掺Ag/Zn-TiO2的薄膜样品.测试结果表明:所有TiO2薄膜样品的主要晶面是(101)且没有其他杂质晶面.Ag的掺杂使得样品的晶粒尺寸减小,样品的吸收边出现红移,带隙能减小,最小值为3.476 eV.与本征TiO2和Ag-TiO2相比,随着Zn掺杂原子数分数的增加,样品的(101)衍射峰呈现出先减弱后增强的趋势;样品的半高全宽增加,晶粒尺寸和晶面间距都减小,晶粒得到细化;薄膜的表面形貌得到修饰,变得更为平整、致密且均匀,孔隙和团簇相对较少;吸收边先蓝移后红移,吸光度增加,禁带宽度由3.515 eV减小到3.419 eV.样品中当Zn的掺杂原子数分数为2.00％时,(101)衍射峰最强,峰型最为尖锐,晶粒最小,表面形貌最佳,禁带宽度出现最小值为3.419 eV.

摘要： 采用水热法在FTO(fluorine-doped tin oxide)基底上制备不同形貌的锐钛矿结构TiO_(2)薄膜。通过不断增大反应前驱物中盐酸浓度,TiO_(2)薄膜由球状颗粒薄膜逐渐演变生长成大面积高能(001)面裸露的TiO_(2)纳米片阵列薄膜。通过对形貌演化规律及X射线衍射图谱变化规律进行分析,提出了不同形貌TiO_(2)薄膜的生长演化机制,并对盐酸在其中的作用进行了说明。为了进一步改善TiO_(2)薄膜的性能,采用连续离子层吸附反应法对不同形貌的TiO_(2)薄膜进行CdS量子点敏化。采用紫外可见吸收光谱分析法和三电极体系对复合薄膜的光吸收性能和光电化学(PEC)性能进行了研究,实验数据显示CdS/TiO_(2)复合薄膜的光电化学性能皆明显优于单纯TiO_(2)薄膜,而且纳米片阵列薄膜的性能明显优于其他形貌薄膜,说明了大面积高能(001)面裸露的TiO_(2)纳米片阵列薄膜的性能优越性。

摘要： 本文研究了退火温度对TiO2/云母薄膜的表面形貌,晶体结构和光学性质的影响和应力对光催化效率的影响。实验结果表明,随着退火温度的升高,晶粒尺寸变大,薄膜的带隙能变小。对比TiO2/云母薄膜受压力影响和自然状态下的光催化降解实验:没有受压力影响时,在600°C,650°C和700°C温度下退火薄膜的降解率分别为8.56%,5.78%和2.39%;受压力影响后,在600°C,650°C和700°C温度下退火薄膜的降解率分别为8.79%,6.89%和3.28%。实验结果表明,受压力影响的样品降解率较大于自然状态下的样品降解率,退火温度650°C下受压力影响的样品降解率的提升程度大于600°C和700°C下受压力影响的样品降解率的提升程度,这说明应力对薄膜光催化降解率的提高有一定的促进作用。

摘要： 基于常压双环射频等离子体射流装置,在紫外灯泡的曲面上沉积锐钛矿二氧化钛(TiO2)薄膜.采用发射光谱仪、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见光谱仪对TiO2薄膜的结构与性能进行表征;分别进行紫外灯泡上有无TiO2薄膜以及有无紫外灯照射的对比试验,利用紫外-可见光谱仪测定亚甲基蓝溶液的吸光度以评价TiO2薄膜的光催化活性.结果表明:沉积过程中放电区域生成多种活性粒子;TiO2薄膜表面的颗粒呈花椰菜形貌且分散均匀,晶型为锐钛矿相;在可见光区薄膜透射率略有降低,而在紫外光区呈现TiO2特有的强吸收现象;沉积有TiO2薄膜的紫外灯泡在外加光源的照射下对亚甲基蓝溶液展现出良好的降解效果,打开紫外灯光源后可进一步提高降解效率.这种内外光源协同作用的方法可有效解决高浓度污染液体中外加光源被阻隔的问题,并提升降解效率.

摘要： 利用准分子KrF激光器在Si及石英衬底上生长了TiO2纳米晶氧化物薄膜，系统讨论了基片温度、生长气氛等因素对薄膜结构特性的影响.通过实验参数的优化，得到了单相的锐钛矿和金红石相TiO2薄膜.x射线衍射及扫描电镜表明薄膜具有很好的结晶性和表面形貌，结合飞秒激光(800nm，50 fs)和z扫描方法测量了薄膜的非线性光学特性，通过开孔和小孔测量，得到了薄膜三阶非线性极化率的实部和虚部.

摘要： 利用准分子KrF激光器在Si及石英衬底上生长了TiO2纳米晶氧化物薄膜，系统讨论了基片温度、生长气氛等因素对薄膜结构特性的影响.通过实验参数的优化，得到了单相的锐钛矿和金红石相TiO2薄膜.x射线衍射及扫描电镜表明薄膜具有很好的结晶性和表面形貌，结合飞秒激光(800nm，50 fs)和z扫描方法测量了薄膜的非线性光学特性，通过开孔和小孔测量，得到了薄膜三阶非线性极化率的实部和虚部.

摘要： 利用准分子KrF激光器在Si及石英衬底上生长了TiO2纳米晶氧化物薄膜，系统讨论了基片温度、生长气氛等因素对薄膜结构特性的影响.通过实验参数的优化，得到了单相的锐钛矿和金红石相TiO2薄膜.x射线衍射及扫描电镜表明薄膜具有很好的结晶性和表面形貌，结合飞秒激光(800nm，50 fs)和z扫描方法测量了薄膜的非线性光学特性，通过开孔和小孔测量，得到了薄膜三阶非线性极化率的实部和虚部.

摘要： 为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X 射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350 °C时,薄膜在紫外光照射3 h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9 %,并表现出良好的亲水性.

摘要： 为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X 射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350 °C时,薄膜在紫外光照射3 h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9 %,并表现出良好的亲水性.

摘要： 为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X 射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350 °C时,薄膜在紫外光照射3 h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9 %,并表现出良好的亲水性.

摘要： 为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X 射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350 °C时,薄膜在紫外光照射3 h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9 %,并表现出良好的亲水性.

摘要： 为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X 射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350 °C时,薄膜在紫外光照射3 h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9 %,并表现出良好的亲水性.

摘要： 本研究利用沉积TiO2薄膜於软性基板前，加装自行设计之夹治具控制PET基板之预应变大小，用以模拟回转式磁控沉积系统之PET基板承受张力时，TiO2 薄膜之机械性质变化。其夹治具的原理为两端夹持PET基板，并以螺杆调整夹头之距离，转换为基板之预应变大小。其作法为镀膜前於PET基板上施加四种预应变(0%、2%、4%和6%)，然後进行沉积TiO2薄膜，观察其成膜品质与机械性质之影响。实验结果显示随着PET基板之预应变的增加，TiO2 薄膜之残留应力随之增加且试片之弯曲半径随之减少。当 PET基板之预应变较大时，表面粗糙度趋於增加。其表面粗糙度变大的原因是TiO2 薄膜内之空孔数量变多。TiO2 薄膜内之平均空孔尺寸/空孔厚度会随着PET基板之预应变增加而增加。由於TiO2 层之空孔数量增加，其硬度与和弹性模数皆会降低。

摘要： 本研究利用沉积TiO2薄膜於软性基板前，加装自行设计之夹治具控制PET基板之预应变大小，用以模拟回转式磁控沉积系统之PET基板承受张力时，TiO2 薄膜之机械性质变化。其夹治具的原理为两端夹持PET基板，并以螺杆调整夹头之距离，转换为基板之预应变大小。其作法为镀膜前於PET基板上施加四种预应变(0%、2%、4%和6%)，然後进行沉积TiO2薄膜，观察其成膜品质与机械性质之影响。实验结果显示随着PET基板之预应变的增加，TiO2 薄膜之残留应力随之增加且试片之弯曲半径随之减少。当 PET基板之预应变较大时，表面粗糙度趋於增加。其表面粗糙度变大的原因是TiO2 薄膜内之空孔数量变多。TiO2 薄膜内之平均空孔尺寸/空孔厚度会随着PET基板之预应变增加而增加。由於TiO2 层之空孔数量增加，其硬度与和弹性模数皆会降低。

摘要： 本发明公开了一种TiO2薄膜及P3HT/TiO2有机无机杂化的异质结薄膜的制备方法。本发明的技术方案要点为：一种TiO2薄膜的制备方法，具体步骤为：首先在导电玻璃基底上溅射一层TiOx的种子层，然后以钛酸四丁酯为钛源，以蒸馏水和盐酸为溶剂，低温溶剂热原位合成TiO2纳米薄膜。本发明还公开了P3HT/TiO2有机无机杂化的异质结薄膜的制备方法。本发明制备方法操作简单、绿色环保、能耗低，使用的原料成本低廉，无任何毒害副产物，主要应用于太阳能电池领域。

摘要： 本发明公开了一种TiOx/Al2O3/TiOx三明治叠层阻变随机存储器薄膜及其制备方法，用于提高RRAM的性能。它是结合原子层沉积和磁控溅射技术来实现介质层结构厚度的精确控制及电极的制备，形成TiOx/Al2O3/TiOx多层结构，超薄Al2O3介质层的插入可显著抑制TiOx的晶化，增大器件的电阻，减小漏电电流，提高开关比。本发明的技术思路简单清晰，阻变性能优良。本发明公开了采用原子层沉积法制备叠层式阻变存储材料，增强阻变性能的技术思路。

摘要： 本发明涉及一种Ag、N共掺杂TiO2纳米薄膜的制备方法及其纳米薄膜的应用。本发明的目的是解决现有方法存在的制备工艺复杂、重复性不好和光催化性能不高的技术问题。本发明采用的技术方案为：将玻璃片放入磁控溅射仪器中样品台上，溅射室内抽真空到至少8×10‑4Pa，然后通入氩气，使得溅射室内的反应压强上升至3.2～4.3Pa，预溅射后，使用Ag靶直流溅射，在玻璃基片上制备单层Ag薄膜，然后再通过使用TiO2靶，在氩气和氮气混合气氛下，在单层Ag薄膜上射频溅射N掺杂的TiO2薄膜，最后将溅射得到的Ag和N掺杂TiO2双层薄膜经过退火处理得到Ag、N共掺杂TiO2单层薄膜。本发明方法所制备的Ag、N共掺杂TiO2单层薄膜具有可见光催化活性，能应用于液相染料的光催化降解。

摘要： 本发明涉及BiFeO3材料的制备方法、BiFeO3/TiO2复合薄膜及该复合薄膜的应用。所涉及的BiFeO3材料的制备方法包括：先将硝酸铋和硝酸铁溶于乙二醇甲醚中得到溶液一，接着将柠檬酸溶于溶液一中得到溶液二；然后用醋酸调节溶液二的PH至3～5；得到BiFeO3溶胶。所涉及的BiFeO3/TiO2复合薄膜包括基底，该基底上涂覆有双层薄膜，该双层薄膜为BiFeO3薄膜层和TiO2薄膜层。经过对本发明的双层薄膜进行吸收谱测试和理论分析，其可见光波段吸收率得到了大幅度提升。所涉及的应用是关于上述BiFeO3/TiO2复合薄膜制备光伏材料、太阳能电池、取向调控的光电功能器件材料、可见光催化杀菌材料的应用。

摘要： 本发明公开了一种MoS2敏化TiO2薄膜的制备方法、MoS2敏化TiO2薄膜及其应用，方法的步骤中含有：S1：准备一基片；S2：在基片上生长二氧化钛薄膜；S3：对二氧化钛薄膜进行紫外光照处理；S4：将一过程重复至少一次，得到MoS2敏化TiO2薄膜；其中，所述过程为：将少层MoS2分散液涂覆于二氧化钛薄膜上，涂覆结束后烘干。该方法通过直接在TiO2薄膜上敏化少层MoS2，制备得到的MoS2敏化TiO2薄膜作为光催化剂，具有单位面积降解效率高、可多次重复利用且稳定性好，无需离心分离回收和制备方法相对简单等优点。

摘要： 本发明公开了一种TiO2薄膜及P3HT/TiO2有机无机杂化的异质结薄膜的制备方法。本发明的技术方案要点为：一种TiO2薄膜的制备方法，具体步骤为：首先在导电玻璃基底上溅射一层TiOx的种子层，然后以钛酸四丁酯为钛源，以蒸馏水和盐酸为溶剂，低温溶剂热原位合成TiO2纳米薄膜。本发明还公开了P3HT/TiO2有机无机杂化的异质结薄膜的制备方法。本发明制备方法操作简单、绿色环保、能耗低，使用的原料成本低廉，无任何毒害副产物，主要应用于太阳能电池领域。

摘要： 本发明属于光电器件技术领域，具体为二维有序TiO2纳米井薄膜的制备方法及在自供能光电器件中的应用。本发明首先制备二维有序TiO2纳米井薄膜；然后以制备的TiO2纳米井薄膜为基底，分别制备与无机物层状NiO有机半导体聚苯胺的异质结复合物，再构筑自供能型光电探测器；包括以下步骤：阳极氧化、物理剥离、加热煅烧、低温水热、原位聚合等。本发明避免了光电器件复杂昂贵的制备工艺，可实现大规模器件的快速构筑；利用p‑n结的光伏效应，在零偏压驱动下使得光生载流子在内建电势作用下快速分离，实现器件的自供能，光电流稳定且响应速度超快，并对紫外光具有良好选择性，可作为节能型高频探测器和高频光电转换器，应用在光通信、军事、医疗、光电存储等领域。

摘要： 本发明公开了一种TiO2‑C@TiO2‑rGO透明自支撑薄膜，其原料包括：草酸钛钾、二甘醇、纤维素纸、氧化石墨烯和硅烷偶联剂。本发明还公开了上述TiO2‑C@TiO2‑rGO透明自支撑薄膜的制备方法，包括如下步骤：S1、反应溶液制备：将草酸钛钾溶于二甘醇水溶液中得到溶液A；S2、水热反应：将纤维素纸浸渍于S1中得到的溶液A中，进行水热反应，取出反应后的材料，洗涤，干燥得到材料B；S3、硅烷偶联剂改性；S4、氧化石墨烯静电自组装；S5、碳化。本发明还公开了上述TiO2‑C@TiO2‑rGO透明自支撑薄膜作为可见光催化剂的应用。

摘要： 本发明公开了一种TiOx/Al2O3/TiOx三明治叠层阻变随机存储器薄膜及其制备方法，用于提高RRAM的性能。它是结合原子层沉积和磁控溅射技术来实现介质层结构厚度的精确控制及电极的制备，形成TiOx/Al2O3/TiOx多层结构，超薄Al2O3介质层的插入可显著抑制TiOx的晶化，增大器件的电阻，减小漏电电流，提高开关比。本发明的技术思路简单清晰，阻变性能优良。本发明公开了采用原子层沉积法制备叠层式阻变存储材料，增强阻变性能的技术思路。

摘要： 本发明提供了一种对钛基底进行预处理，在钛基底表面预植入金红石相TiO2晶种，对钛金属基底进行预保护防止其被酸或者碱性生长液刻蚀溶解，同时为TNRA的水热生长提供晶种的方法。步骤如下：（a）钛金属基底材料表面预植入金红石相TiO2薄膜；（b）水热合成法在晶种层表面生长合成TNRA。其中在钛金属表面预植入金红石相TiO2薄膜的方法包括TiCl4溶液浸渍沉积法和高温焙烧法。在钛金属基底上预植入金红石相TiO2致密薄膜后，一方面提高了钛金属基底在水热反应过程中抗刻蚀溶解能力，另一方面为TiO2纳米柱阵列的生长提供晶种，所得的TiO2纳米柱阵列的形貌可在一定程度上由预植入的TiO2薄膜的形貌控制。