TiO_2基光催化超亲水薄膜的研究

TiO_2基光催化超亲水薄膜的研究

一、TiO_2系光催化超亲水性薄膜的研究(论文文献综述)

刘羽熙,张鸣,顾瑜,陈萍,孙晨凯,李文荟[1](2021)在《镍离子掺杂TiO2涂层的制备及亲水性研究》文中研究说明目的研究不同含量的镍离子掺杂对TiO2纳米涂层亲水性能的影响。方法采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ni2+掺杂TiO2纳米复合溶胶,通过浸渍提拉法在载玻片上成膜,经过热处理后,得到不同含量Ni2+掺杂TiO2复合涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和表面接触角仪,对掺杂不同浓度Ni2+后TiO2的晶型、涂层微观形貌、光吸收性能、结构组成和涂层亲水性等进行表征分析,从而确定最佳Ni2+浓度的复合涂层材料配方。结果制备的TiO2主要由锐钛矿相和少量金红石相组成,Ni掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变。随着Ni含量的增加,TiO2晶粒尺寸逐渐降低。适量掺杂Ni2+制备的TiO2纳米涂层表面形貌光滑,粒子分布致密均匀。掺杂使吸收波长阈值向长波方向偏移,禁带宽度减小,在一定程度上提高了TiO2涂层的亲水性。当Ni2+掺杂质量分数为1.5%时,TiO2涂层亲水性最佳。结论采用溶胶-凝胶法实现了镍离子掺杂TiO2的改性,掺杂Ni2+后,Ni2+/TiO2复合涂层的亲水性能明显提高。

邓志华[2](2020)在《CaO-B2O3-SiO2系分相亲水自清洁釉的制备及性能研究》文中认为陶瓷制品与人们生活息息相关,随着人们生活水平的提升,人们对陶瓷制品的清洗问题日益关注,洗涤剂的大量使用对人体和自然环境造成影响,开发具有自清洁功能的陶瓷釉具有重要的意义。亲水现象是表面润湿中重要的润湿行为,具有亲水性的材料表面与水有强的亲和力,当水铺展于表面时容易渗透于脏物之下,可使脏物与材料表面容易分离实现自清洁功能。本实验以长石、高岭土、石英等天然矿物原料,采用熔块釉的方法制备亲水自清洁陶瓷釉,通过探究工艺条件和熔块配方组成制备亲水效果好、表面硬度高的钙硼硅分相亲水自清洁陶瓷釉。根据固体表面自由能的基本原理,采用接触角测量法计算亲水釉面表面能,选择OWRK几何平均法计算其组成分量,探究了不同SiO2/Al2O3对釉面表面自由能的规律和亲水性能的影响。结果表明:表面能极性分量比例较大时,亲水性能越好。当Al2O3含量为0.45mol时,极性分量比例均达到80%以上,其润湿角较小,具有良好的亲水性效果;且当SiO2含量为3.5mol,釉面润湿角达到最小值10.44°。Al2O3含量过高或过低,其样品的润湿角整体呈现较大值,不利于釉面的亲水性能。探究B2O3含量对釉分相效果的影响,利用分相产生细小而致密的分相液滴筑构特殊粗糙釉面,实现亲水效果。实验结果表明:B2O3含量对釉分相有良好的效果,当B2O3含量为0.6mol时,釉中产生大量细微的分相液滴,大部分液滴尺寸为30-50nm,釉面形成了数十纳米相间的错落有致的峰尖和峰谷,改善釉面亲水性能,接触角最小值为9.56°。B2O3的加入改善了釉面的白度和光泽度,在满足釉面综合性能下,光泽度最高值为102。在釉中引入TiO2对釉面性能进一步优化。实验结果表明,TiO2的添加对釉面的分相有促进的作用,在釉面产生致密的凸起的粗糙结构,有利于增加釉面亲水性能。在TiO2添加量为2.5~5wt%时,接触角为7.33~10.95°,具有良好的亲水效果;且硬度值为665.14~761.57kg/mm2,白度值为59.2~76.17,对常见污染物(如油酸、墨水)等表现出良好的耐污性能。因此,本课题制备的亲水自清洁陶瓷釉,有利于降低清洁成本,减轻环境污染,减免污垢和洗涤剂的残留对人体健康的威胁,具有良好的环保和经济效益,为亲水自清洁陶瓷材料的制备提供了新思路。

陈琛[3](2019)在《半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究》文中进行了进一步梳理半导体光催化薄膜因其高效的光催化活性,良好的亲水亲油双亲性,目前已受到广泛的研究。本文通过溶胶凝胶法(Sol-gel),利用自制液流装置,制备了纳米TiO2薄膜、TiO2/SiO2分层薄膜,以聚乙二醇(PEG)和三嵌段共聚物(P123)为模板剂制备了介孔分层TiO2/SiO2薄膜和介孔复合TiO2-SiO2薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见光分光光度计,接触角测量仪、标准画格法分别对样品的晶型、表面形貌、光学特性,润湿性以及附着力进行表征。以甲基橙溶液为降解物,研究了不同样品薄膜的光催化活性。以接触角测定来判定几种薄膜样品的亲水性。结果表明,掺杂SiO2的膜系亲水性以及光催化活性均高于纯TiO2,并且介孔结构能有效提高光能利用率,增强光催化活性,同时有利于薄膜表面对水分子吸附,增强薄膜亲水性。同时,SiO2的引入能增强薄膜与基底之间的附着力,使薄膜具备良好的机械稳定性,提高薄膜的使用寿命。其主要原因是单一TiO2薄膜的反射率较高,SiO2引入能有效降低薄膜的反射率,提高光能利用率,同时SiO2能加强薄膜与基底间的范德瓦尔斯作用力,提高其附着力,增强抗酸碱能力,加强使用寿命。介孔结构的形成,能提高光的透过率,提高TiO2薄膜中电子-空穴对的分离,提高光催化活性,并且有利于表面羟基的生成,提高亲水性,并且孔状结构有利于薄膜的物理吸附,增强其亲水性。在所有制备的薄膜样品中,复合介孔TiO2-SiO2薄膜的光催化活性较高,在短暂的光照下能达到超亲水性,并且在无光照后长时间保持超亲水性状态。通过SiO2与TiO2的复合,降低膜系反射率,提高光能利用率,从而加强薄膜表面羟基生成,提高光催化活性与亲水性,同时提升薄膜与基底间的附着力,增强薄膜的机械稳定性。研究结果表明,在SiO2的体积含量占复合薄膜约为20%时,薄膜的光催化活性、亲水性以及附着力最佳,具备良好的自清洁、防雾特性。

黄宇,刘燕,张静,王震宇,曹军骥[4](2018)在《光催化薄膜的亲水性及其应用》文中研究指明玻璃表面的雾化及建筑物表面的污染严重影响人们日常生活及工业。传统方法通常借助外力解决表面雾化及污染问题,如人工清洗,不仅维护成本高,而且施工难度大。光催化亲水薄膜作为一种具有特殊润湿性的表面,可高效持久地实现基底表面的防雾和自清洁功能。近年来,光催化薄膜防雾和自清洁性能的研究不断涌现,但相关的针对性综述却很少。本文详细阐述了光催化薄膜的亲水原理及亲水性评价方法,重点介绍了亲水性的改善方法,并对缺乏研究的亲水性与光催化分解有机污染物活性关系进行了简要概述,总结了国内外光催化薄膜亲水性的应用现状,分析了其存在问题及发展方向,旨在为光催化薄膜亲水性的研究及其应用起到一定的指导作用。

骆丹[5](2017)在《TiO2/ZrO2阵列薄膜的制备及其润湿性研究》文中指出润湿性是固体表面的一个重要特征,本论文采用感光溶胶-凝胶法在薄膜表面构筑微阵列粗糙结构,制备得到了 TiO2(Fe的掺杂量为5%)、ZrO2和复合TiO2-ZrO2三种超润湿性薄膜;研究了 TiO2薄膜的亲水性、防雾性和光催化性;ZrO2薄膜在1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅烷修饰前的亲水性和防雾性,修饰后的疏水性及热稳定性;TiO2-ZrO2复合阵列薄膜修饰前的亲水性、修饰后的疏水性,以及紫外光辐照对TiO2-ZrO2复合阵列薄膜润湿性的影响。具体研究内容及结果如下:(1)制备了未图形化和乳突阵列周期分别为30 μm、20μm、10 μm、5μm和2 μm的两类TiO2薄膜,对比分析了两类薄膜的亲水性、防雾性和光催化性能。研究结果表明,乳突阵列结构使水滴的铺展速度加快,亲水性增强,且亲水性随乳突阵列周期的减小而增大;2 μm乳突阵列的TiO2薄膜具有超亲水性,可使水的接触角在3s内下降至3°;阵列薄膜具有防雾特性,且防雾性随阵列周期的减小而增强;阵列薄膜对甲基橙的光降解性能优于未图形化薄膜,光催化性随着亲水性的增强而增强,2 μm乳突阵列的TiO2薄膜的光降解速率最快,是未图形化薄膜的1.5倍。(2)制备了表面未图形化和具有凹槽、乳突阵列(周期为2 μm)的ZrO2薄膜,研究了阵列结构和表面化学修饰对ZrO2薄膜润湿性的影响。结果表明,阵列薄膜的亲水性优于未图形化薄膜,乳突阵列表面的亲水性最佳;1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅烷表面化学修饰可使ZrO2薄膜的亲水性转变成疏水/超疏水性,乳突阵列表面ZrO2薄膜的疏水性最好,接触角可达到155°,疏水机制符合Cassie模型,且对紫外光照射环境和高温环境具有良好的稳定性。(3)通过逐层沉积TiO2和ZrO2的工艺,制备出了 TiO2-ZrO2复合阵列薄膜,研究了复合薄膜的润湿性及分水特性。结果表明,未经氟硅烷修饰的复合薄膜具有亲水性,且亲水性随阵列周期的减小而增大,乳突阵列周期为1μm的TiO2-ZrO2复合薄膜具有超亲水性;氟硅烷修饰后的复合薄膜具有超疏水性,对水的接触角可达到162°;紫外光照射可使TiO2-ZrO2复合阵列薄膜(TiO2与ZrO2区域的间隔为4 mm)的TiO2区域具有超亲水性,ZrO2区域具有疏水性,致使复合薄膜呈现分水特性。

刘新[6](2016)在《APCVD法钛系阳光控制易洁镀膜玻璃制备及结构与性能研究》文中进行了进一步梳理随着能源和环境问题的日益严重,建筑节能已经成为人们关注的焦点。建筑节能镀膜玻璃的研究是解决建筑节能问题的重要一环,兼具易洁功能的阳光控制镀膜玻璃已经成为建筑节能材料领域的研究热点。TiO:由于其化学稳定性、无毒、廉价、高折射率以及高光催化活性和超亲水性等性质,使得它成为阳光控制易洁薄膜的首选材料。本文在全面综述Ti02在阳光控制易清洁建筑节能材料领域的应用的基础上,设计了镀膜反应器,制备了一系列钛系阳光控制易清洁薄膜,深入研究了薄膜微结构与透过率、折射率、亲水性和光催化性等性能的关系,通过与目前生产线制备的样品对比,提出了进一步优化薄膜结晶性,阳光控制和易洁性能优化的思路。本文主要研究内容和成果:(1)设计了一种新型可兼容浮法玻璃生产线的镀膜反应器,具有强化对流传热效果,在保证镀膜气体均布和气流状态属层流稳定的条件下,通过强化对流预热反应前驱气体达到降低镀膜反应温度,拓宽镀膜温度窗口的目的,提升薄膜沉积效率。(2)通过调控薄膜沉积温度、喷嘴移动速度和喷嘴与玻璃基板的距离,制备了一系列Ti02镀膜玻璃样品。研究结果表明Ti02薄膜为纯锐钛矿相,反应活化能为36.55kJ/mol随着沉积温度升高,薄膜生长速率增加最高达33.7nm/s。随着移动速度增加,膜厚变薄。随着喷嘴与玻璃基板的距离增大,薄膜表面变得更加均匀。最优工艺条件为600℃、0.1mm/s、9mm,可见光透过率可达80%,表现出最优的亲水性能和光催化性能,2小时紫外光照后即可表现出超亲水性并且能够降解50%左右的RhB。采用溶胶辅助化学气相沉积方法制备了表面覆盖直径约200nm细小均匀的颗粒的锐钛矿相的Nb:TiO2薄膜。Nb的引入使Ti02镀膜玻璃近红外区域透过率,降为约60%,加强了阳光控制的光谱选择性。同时,Nb掺杂增强了亲水性,光照1小时即可表现出接触角小于5°。(3)对在线阳光控制易洁薄膜进行表征,发现它是由尺寸小于10nm的Ti02纳米晶粒组成,膜厚约为40nm,薄膜生长速率约为17nm/s,约为实验室模拟设备的一半,结晶性较差,致密度较低,亲水性较差,经过4小时紫外光照才能达到超亲水性标准,没有表现出一定的光催化效果,薄膜的性能亟需优化。(4)依据实验结果,生产线上样品可以通过优化镀膜反应器热效率,将反应器放置温度更高区域,或者降低镀膜反应器相对移动速度,并且使反应器与玻璃带距离合适,这样可以优化产品的结晶性能、光学性能、亲水性和光催化性。

纪冬青,韦申一,戴剑雯,周黄捷,谢思源,倪蕊,陈舒恬[7](2015)在《金属氧化物光致超亲水性的研究进展》文中研究说明对几种主要的金属氧化物的光致超亲水性进行简要介绍,并分析其技术难题及突破口,提出了今后研究的方向。

林倩倩[8](2014)在《利用光机能材料进行建(构)筑物调温的应用研究》文中研究指明TiO2薄膜材料在环境治理、防污自洁等方面有着良好的应用前景。利用薄膜的超亲水性在基材表面形成极薄水膜,通过水膜的快速蒸发可望实现建(构)筑物的温度调节和表面自洁。本研究以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法,在玻璃基板上制备了TiO2-PDMS复合薄膜,通过XRD、SEM、UV-Vis等测试方法对薄膜的物理性质进行表征,考察了TiO2晶型、结构等对其亲水性能的影响。在自制的构筑物模型表面制备TiO2-PDMS复合薄膜,通过散水在构筑物表面形成极薄的水膜层,考察散水量对内壁温度、外壁温度、内部空间温度的影响,建立传热模型,通过热衡算得到试验条件下的传热系数,针对实际建筑物进行了模拟计算。研究结果表明,利用掺杂质量含量为21.69%PDMS的TiO2-PDMS复合溶胶,制备的复合薄膜透光性良好,XRD光谱分析表明,薄膜内TiO2的晶型为锐钛矿型,光照30min后,薄膜接触角即可减小到5°以下,并可在润湿的条件下长期保持超亲水状态。在室外环境下,散水量影响涂覆TiO2-PDMS复合薄膜的构筑物壁面水膜厚度,该厚度的最优值为1.08mm,在有散水的酷夏高温时段,涂膜与未涂膜的构筑物相比,其内部温度平均要低7℃左右,并维持表面自洁状态;针对实际建筑物进行模拟计算,其内部空间温度降低3℃左右,实现了构筑物内部温度的有效调节。

高倩[9](2014)在《大面积氧化物薄膜材料的微纳结构可控制备与性能调控技术》文中提出镀膜玻璃是最主要的新型建筑节能玻璃,既可以保持玻璃的透光性,又可以高效阻隔热量的传递,赋予普通平板玻璃特殊的功能,满足节能、环保、安全和装饰等多种需求,按功能可分为阳光控制镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃、自清洁镀膜玻璃等。利用不同氧化物材料各自的物理和化学性能,采用浮法在线化学气相沉积技术,通过对氧化物薄膜微纳结构与性能的调控,以实现节能镀膜玻璃大面积均匀与高性能的兼顾,在建筑节能领域有着广阔的应用前景。同时,开展纳米尺度氧化物薄膜的可控制备,研究制备工艺-结构-性能之间的相互关系,对于这类材料的发展及应用拓宽具有重要的科学意义。本文首先简要概述了建筑节能镀膜玻璃的研究与应用现状,主要针对低辐射镀膜玻璃与自清洁镀膜玻璃,重点总结和评述了以SnO2:F为代表的透明导电薄膜和Ti02薄膜的制备与性能的研究现状,以及该类薄膜具有节能效果的原理。针对氧化物薄膜制备中存在的大面积均匀稳定镀膜困难、多层膜结构匹配与节能优化技术缺乏等问题,提出开展新型节能玻璃的材料膜系设计、多层匹配和微结构调控技术的研究,本文采用浮法在线化学气相沉积技术,在玻璃表面首次制得微纳结构SnO2:F薄膜、纳米镶嵌结构SiCxOy薄膜以及纳米Ti02薄膜。采用多种分析测试技术对三类薄膜的结构、均匀性、稳定性、光学性能、电学性能和亲水性等性能进行了研究。同时系统研究了低辐射镀膜玻璃在温度场作用下结构与性能变化的过程与机理。本文主要研究内容和结果如下:(1)采用浮法在线MOCVD法,以单丁基氯化锡和三氟乙酸作为先驱体,通过反应温度、薄膜前驱体流量等工艺参数调控、退火处理等手段控制晶体成核-生长过程,首次在玻璃基体表面制得了大面积、均匀、金红石相、柱状生长的微纳结构SnO2:F薄膜,即薄膜是由尺寸为5nm-10nm的SnO2晶粒取向聚集成的100nm-300nm颗粒所形成。微纳结构的SnO2:F薄膜通过对载流子的散射作用,有利于薄膜获得更为优异的低辐射性能。通过结构的调控,获得了雾度值达到~10.3%,方块电阻~11Ω·sq-1,辐射率低于0.16,可见光品质因数~10-3数量级,硬度值达到15.08GPa,杨氏模量达到206.93GPa的SnO2:F透明导电薄膜,该类薄膜在低辐射镀膜玻璃与薄膜太阳能电池领域具有很好的应用前景。(2)采用浮法在线常压CVD法,以硅烷、乙烯、CO2作为前驱体,通过控制表面梯度氧化、薄膜沉积的反应温度和时间等参数调节纳米Si成核-生长过程,获得了大面积、均匀的纳米镶嵌SiCxOy薄膜,即由5nm大小的Si晶粒均匀镶嵌在Si-C-O无序网络中形成。这类薄膜被选择作为阻挡层的膜层材料。(3)结合SnO2:F薄膜和SiCxOy薄膜的制备,在浮法生产线上,采用热分解CVD方法在锡槽内镀硅碳氧等多元化合物薄膜,然后采用MOCVD方法在退火窑内镀氧化锡等氧化物薄膜,制备得到了大面积、均匀的SnO2:F/SiCxOy复合镀膜玻璃。采用FIB-TEM手段,观察到了薄膜的三明治结构,其中SnO2:F膜层趋于柱状生长,具有很好的结晶性,SiCxOy阻挡层为多层纳米镶嵌结构,在膜层与膜层之间存在元素组分的过渡层。(4)系统研究了阻挡层对SnO2:F薄膜结构与性能的影响,选择了SiCxOy和SixSnyO2作为阻挡层膜层材料进行研究和对比。具有阻挡层的SnO2:F薄膜具有更为均匀的表面形貌,颗粒分布在~200nm-300nm,且呈现更为明显的金字塔结构。阻挡层的引入弥补SnO2:F膜层与玻璃基体之间由于晶格不匹配而产生的大量孔洞,保证了膜层之间较好的结合力,改善了薄膜的力学性能。在结构上,阻挡层的引入提高了SnO2:F薄膜的结晶性,增强了其在(200)晶面的取向生长。在性能上,由于结构与形貌的改善,且阻挡了玻璃基体中的Na+、K+离子的扩散,具有阻挡层尤其是SiCxOy阻挡层的SnO2:F薄膜具有更为优异的光电学性能,电阻率下降到4.9×10-4,中远红外反射率提高到~85%,辐射率降低到0.16。因此,SiCxOy薄膜为一种理想的运用于FTO薄膜的阻挡层材料。(5)对低辐射镀膜玻璃的稳定性进行了研究,发现当较长时间热处理且温度高于~580℃,将导致薄膜中微米尺寸的多面体颗粒分裂成纳米尺寸小颗粒,同时产生大量的颗粒界面,这些界面的产生使SnO2:F薄膜的霍尔迁移率和方块电阻增大,进而导致薄膜低辐射性能的劣化。定义了一个“H”因子来定量标定SnO2:F薄膜表面形貌的一致程度,并且将其与薄膜的性能联系起来,从而通过表面形貌的变化来考察薄膜的性能。发现低的“H”因子对应于低辐射性能较优异,方块电阻较小,对低辐射镀膜玻璃的工业化生产具有指导意义。(6)模拟了玻璃钢化的过程,研究了原位和非原位钢化过程中SnO2:F低辐射镀膜玻璃结构与性能的变化。当钢化温度达到650℃,钢化时间大于10min,薄膜的方块电阻明显增大、中远红外反射率降低、低辐射性能明显变差。这是由于薄膜在空气中高温处理,氧气的化学吸附和F的向外扩散,导致了薄膜空位的减少,载流子浓度的降低。同时,薄膜内部界面的变化,通过界面散射导致薄膜霍尔迁移率的明显降低。因此,薄膜的载流子浓度和霍尔迁移率发生明显下降,最终导致薄膜光电性能的劣化。为了保证SnO2:F低辐射镀膜玻璃在钢化过程中保持较好的光电性能以及满足国家标准的低辐射率,钢化时间需控制在10min之内。(7)以四异丙醇钛(TTIP)作为先驱体,采用常压MOCVD方法,通过控制镀膜温度、镀膜气体流量和速度,控制晶体成核-生长过程,在玻璃基体表面快速制备出大面积、均匀的TiO2薄膜,该类薄膜为一种锐钛矿相结构纳米薄膜,由尺寸小于10nm的TiO2纳米晶粒组成,表面均匀、致密,粗糙度小于10nm,从光学参数上分析可以分为致密层与表面粗糙层,具有较好的结晶性,晶态含量大于60%。(8)通过调控TTIP浓度和前驱体总流量,系统研究了浮法在线制备参数对TiO2薄膜结构与形貌的影响,优化了锐钛矿相TiO2薄膜的结晶性,获得了表面致密、粗糙度小于5nm的纳米TiO2薄膜。同时,该类薄膜兼具优异的可见光透过率和亲水性,满足自清洁镀膜玻璃对采光和自清洁性能的要求,是一种较为理想的阳光易洁镀膜玻璃。

汪宇炎[10](2011)在《改性TiO2薄膜的制备及性能研究》文中提出二氧化钛(TiO2)薄膜具有优异的光催化和光致亲水性能,其化学性质稳定、无毒、成本低,是理想的光催化剂,应用前景广阔,包括防雾、杀菌、消毒、防污、自清洁等。然而,TiO2在实际应用过程中也存在着一些缺陷:①光生载流子容易复合,量子效率低;②光学带隙较大,吸收波长范围窄,主要集中在紫外区域,只能吸收利用太阳光中占4%左右的紫外线部分。TiO2光催化技术的应用和发展被这些缺陷所制约,如何拓展TiO2的光谱响应范围和提高TiO2的量子产率是解决TiO2薄膜应用的关键。因此,研制可见光激发的高效纳米TiO2半导体薄膜具有重大意义。目前制备TiO2薄膜主要采用的方法有磁控溅射法、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等,其中溶胶-凝胶法是制备TiO2薄膜最常用的方法之一。由于Ti4+离子极易水解,传统溶胶-凝胶法中都要使用大量的有机溶剂或强酸溶液,造成环境污染,本实验采用氨水改性过氧钛酸溶胶-凝胶法制备了TiO2前驱体溶液,该反应采用水作为反应介质,双氧水做络合剂,具有环境污染小和生产成本低等特点。本实验采用过氧钛酸溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜并对其进行Fe、N掺杂改性,对不同工艺条件制备的TiO2薄膜进行了EDX、AFM、XRD、紫外可见光吸收光谱、光致亲水性以及光催化降解亚甲基蓝测试。本文研究了不同离子掺杂对TiO2薄膜的表面形貌、晶体结构、光学性能、光致亲水性以及光催化性的影响。找出制备具有亲水性和催化性TiO2薄膜的最佳工艺条件。在以玻璃为基底制备的TiO2薄膜的研究结果表明:4层膜厚500℃退火2h的TiO2薄膜的亲水性最好,在紫外光照射1h后薄膜表面水的接触角为4°达到了超亲水状态。4层膜厚400℃退火2h的TiO2薄膜的光催化性最好,在紫外光照2h后能够分解20.5%的亚甲基蓝溶液。对TiO2薄膜进行Fe掺杂研究结果发现:Fe掺杂抑制了TiO2晶粒的生长,使薄膜的吸收带红移,在紫外光照射下,低浓度Fe掺杂TiO2薄膜的亲水性能要优于未掺杂TiO2薄膜,高浓度掺杂的TiO2薄膜的亲水性能比未掺杂TiO2薄膜差。N掺杂TiO2薄膜的研究发现:随着掺杂浓度的增加TiO2薄膜的吸收带逐渐红移,当N、Ti摩尔比为2:1时,TiO2薄膜的吸收带已经红移到了可见光区。在可见光照3h后,N、Ti比为2:1和3:1的N掺杂TiO2薄膜能达到超亲水状态,N、Ti比为3:1的TiO2薄膜在可见光下的催化活性最好。Fe、N共掺杂TiO2薄膜的研究表明:Fe、N共掺杂TiO2薄膜具有可见光活性,在光照下Fe、N共掺杂比N掺杂的TiO2薄膜的接触角下降速度快。Fe、N共掺杂TiO2薄膜降解亚甲基蓝的速度比N、Ti比为2:1的N掺杂TiO2薄膜快。在紫外和可见光下,本文所制备的TiO2薄膜薄膜都具有良好的光致超亲水性和光催化性,为TiO2薄膜的实际应用打下了坚实的基础。

二、TiO_2系光催化超亲水性薄膜的研究(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、TiO_2系光催化超亲水性薄膜的研究(论文提纲范文)

(1)镍离子掺杂TiO2涂层的制备及亲水性研究(论文提纲范文)

1 实验
    1.1 Ni2+/Ti O2复合材料的制备
    1.2 表征方法
2 结果与讨论
    2.1 XRD分析
    2.2 SEM分析
    2.3 UV-Vis分析
    2.4 FT-IR分析
    2.5 亲水性能测试
3 结论

(2)CaO-B2O3-SiO2系分相亲水自清洁釉的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
2 概述
    2.1 玻璃的分相
        2.1.1 玻璃分相的机理
        2.1.2 分相釉概述
    2.2 自清洁陶瓷材料概述
        2.2.1 特殊润湿性材料
        2.2.2 材料表面润湿理论
        2.2.3 陶瓷材料表面自由能
        2.2.4 陶瓷材料表面自清洁原理
        2.2.5 国内外自清洁材料发展现状
    2.3 课题研究目的和意义
3 实验部分
    3.1 实验原料及设备
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验设备
    3.2 实验工艺流程及相关参数
    3.3 实验设计
        3.3.1 不同温度熔块性质的探究
        3.3.2 釉片制备工艺参数的确定
        3.3.3 SiO_2/Al_2O_3 对釉样性能的影响
        3.3.4 不同含量的n(B_2O_3)对釉样的结构和性能的影响
        3.3.5 分相促进剂TiO2的加入对釉样的结构和性能的影响
        3.3.6 表面能对陶瓷润湿性能的影响
    3.4 样品的性能测试与表征
        3.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        3.4.2 场发射扫描电子显微镜分析(SEM)
        3.4.3 透射电子显微镜(TEM)及特殊点能谱成分分析(EDS)
        3.4.4 釉面润湿角测试
        3.4.5 原子力显微镜
        3.4.6 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)
        3.4.7 釉面显微维氏硬度测试
        3.4.8 差热-热重综合热分析(TG-DTA)
4 结果分析与讨论
    4.1 不同体系熔块釉性质的探究
    4.2 工艺条件对釉面质量的影响
        4.2.1 釉浆浓度对釉面质量的影响
        4.2.2 釉浆粘度对釉面质量的影响
        4.2.3 球磨时间对釉面平整度的影响
        4.2.4 烧成温度对釉面质量的影响
    4.3 SiO_2/Al_2O_3 对釉面性能的影响
        4.3.1 SiO_2/Al_2O_3对釉面亲水性能的影响
        4.3.2 SiO_2/Al_2O_3对釉面光泽度的影响
        4.3.3 SiO_2/Al_2O_3对釉面显微硬度的影响
    4.4 B_2O_3对釉面性能的影响
        4.4.1 B_2O_3对釉层分相性能的影响
        4.4.2 B_2O_3对釉面亲水性能的影响
        4.4.3 B_2O_3对釉面光泽度和显微硬度的影响
    4.5 TiO2对釉面性能的影响
        4.5.1 TiO2对釉面分相性能的影响
        4.5.2 TiO2对釉面亲水性能的影响
        4.5.3 TiO2对釉面光泽度和显微硬度的影响
    4.6 分相亲水陶瓷釉的应用研究
5 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 主要创新点
致谢
参考文献

(3)半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TIO_2 半导体光催化材料
        1.2.1 TiO_2 的晶体结构
        1.2.2 TiO_2 的光学特性
        1.2.3 TiO_2 薄膜的应用
    1.3 半导体TIO_2 薄膜自清洁原理
        1.3.1 自清洁定义
        1.3.2 光催化原理
        1.3.3 亲水性原理
    1.4 半导体光催化薄膜制备及改性
        1.4.1 半导体光催化薄膜的制备方法
        1.4.2 半导体光催化薄膜的改性
    1.5 本文研究内容及创新点
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 本文创新点
第2章 实验方法
    2.1 实验材料与实验设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 薄膜合成方案
        2.2.1 溶胶-凝胶法
        2.2.2 实验镀膜装置设计
        2.2.3 镀膜基片的选择与预处理
    2.3 实验表征方法
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 紫外-可见光光谱分析
        2.3.4 亲水性能测试
        2.3.5 光催化性能测试
        2.3.6 机械稳定性测试
第3章 纯Ti O_2 薄膜及分层SiO_2/TiO_2 薄膜自清洁特性研究
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 纯Ti O_2 薄膜的制备
        3.2.2 复合分层TiO_2/SiO_2 薄膜的制备
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 薄膜形貌分析
        3.3.2 薄膜光学特性分析
        3.3.3 薄膜的光催化活性
        3.3.4 薄膜的亲水性
        3.3.5 薄膜的稳定性
    3.4 本章小结
第4章 PEG/P123 改性分层TiO_2/SiO_2 薄膜自清洁特性研究
    4.1 引言
    4.2 实验过程
    4.3 实验结果分析
        4.3.1 薄膜的光学特性
        4.3.2 薄膜的光催化特性
        4.3.3 薄膜的亲水性
        4.3.4 薄膜的稳定性
    4.4 本章小结
第5章 PEG-P123 改性复合TiO_2-SiO_2 薄膜自清洁特性研究
    5.1 引言
    5.2 实验过程
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 光学特性分析
        5.3.2 形貌分析
        5.3.3 光催化活性分析
        5.3.4 超亲水性分析
        5.3.5 薄膜的机械稳定性
    5.4 本章小结
第6章 总结
参考文献
致谢
附录1:攻读硕士学位期间取得成果

(4)光催化薄膜的亲水性及其应用(论文提纲范文)

1 光催化薄膜亲水性的原理及其评价方法
    1.1 亲水性的典型理论
        1.1.1 2D/3D毛细管效应
        1.1.2 光致表面空位的产生
        1.1.3 光致表面Ti—OH的重构
        1.1.4 光催化表面有机物的分解
    1.2 亲水性评价方法
2 亲水性与光催化分解有机物污染物活性的关系
3 光催化薄膜的亲水性改善
    3.1 调控化学组成
        3.1.1 掺杂
        3.1.2 复合
        3.1.3 构建异质结
    3.2 调控形貌结构
    3.3 其它
4 应用现状及发展趋势

(5)TiO2/ZrO2阵列薄膜的制备及其润湿性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 固体表面的润湿现象
    1.2 润湿性表面的基本理论
    1.3 超亲水表面的研究
        1.3.1 超亲水表面的防雾性
        1.3.2 TiO_2的光致亲水和光催化
    1.4 超疏水表面的研究
    1.5 超亲水-超疏水复合表面的研究
    1.6 粗糙表面的构筑
    1.7 本课题的研究目的及内容
2 实验方案及设备
    2.1 实验方案
    2.2 实验试剂
    2.3 实验设备及仪器
    2.4 微细图形的制备
        2.4.1 激光干涉过程及原理
        2.4.2 紫外掩模法的过程及原理
    2.5 表面修饰
3 TiO_2薄膜的防雾及光催化性能研究
    3.1 TiO_2溶胶的配制及薄膜的制备
    3.2 TiO_2薄膜的防雾性和光催化性测试
    3.3 TiO_2薄膜的XRD分析
    3.4 TiO_2薄膜的XPS分析
    3.5 TiO_2薄膜的表面形貌及润湿性分析
    3.6 TiO_2薄膜的防雾性分析
    3.7 TiO_2薄膜的光催化性分析
    3.8 本章小结
4 Zr O_2薄膜的制备及润湿性分析
    4.1 Zr O_2溶胶的配制及薄膜的制备
    4.2 Zr O_2薄膜的XRD分析
    4.3 Zr O_2薄膜的表面形貌及润湿性分析
    4.4 Zr O_2薄膜的防雾性能分析
    4.5 表面修饰后Zr O_2薄膜的润湿性分析
    4.6 Zr O_2薄膜的XPS分析
    4.7 表面修饰后Zr O_2薄膜的稳定性分析
    4.8 本章小结
5 TiO_2-Zr O_2阵列薄膜的制备及分析
    5.1 TiO_2-ZrO_2阵列薄膜的制备
    5.2 TiO_2-ZrO_2阵列薄膜的表面形貌分析
    5.3 TiO_2-ZrO_2阵列薄膜的润湿性分析
    5.4 TiO_2-ZrO_2阵列薄膜的XPS分析
    5.5 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
作者在攻读学位期间发表的论文和专利

(6)APCVD法钛系阳光控制易洁镀膜玻璃制备及结构与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 建筑节能镀膜玻璃简介
    1.3 建筑节能玻璃种类
        1.3.1 阳光控制镀膜玻璃
        1.3.2 阳光易洁镀膜玻璃
        1.3.3 低辐射镀膜玻璃
    1.4 TiO_2薄膜研究进展
        1.4.1 TiO_2的结构
        1.4.2 TiO_2镀膜玻璃的产业化制备方法
        1.4.3 TiO_2薄膜在阳光控制易洁镀膜玻璃中的应用
    1.5 研究思路与内容
第二章 模拟浮法在线常压化学气相沉积系统的设计
    2.1 镀膜反应器的设计
    2.2 鼓泡器的设计
    2.3 气相混合室的设计
    2.4 气路的设计
第三章 实验部分
    3.1 实验原料
    3.2 实验装置
    3.3 样品制备
        3.3.1 基板清洗
        3.3.2 原料灌装
        3.3.3 薄膜制备
    3.4 样品表征
        3.4.1 结构表征
        3.4.2 薄膜形貌表征
        3.4.3 光学表征
        3.4.4 亲水性表征
        3.4.5 光催化性能表征
第四章 Ti系阳光控制易洁薄膜的制备工艺对结构与性能的影响的研究
    4.1 沉积温度对Ti系阳光控制易洁薄膜结构与性能的影响
        4.1.1 沉积温度对Ti系阳光控制易洁薄膜形貌的影响
        4.1.2 沉积温度对Ti系阳光控制易洁薄膜晶体结构的影响
        4.1.3 沉积温度对Ti系阳光控制易洁薄膜光学性能的影响
        4.1.4 沉积温度对Ti系阳光控制易洁薄膜易洁性能的影响
    4.2 喷嘴移动速度对Ti系阳光控制易洁薄膜结构与性能的影响
        4.2.1 喷嘴移动速度对Ti系阳光控制易洁薄膜形貌的影响
        4.2.2 喷嘴移动速度对Ti系阳光控制易洁薄膜晶体结构的影响
        4.2.3 喷嘴移动速度对Ti系阳光控制易洁薄膜光学性能的影响
        4.2.4 喷嘴移动速度对Ti系阳光控制易洁薄膜易洁性能的影响
    4.3 喷嘴距离对Ti系阳光控制薄膜结构与性能的影响
        4.3.1 喷嘴距离对Ti系阳光控制易洁薄膜形貌的影响
        4.3.2 喷嘴距离对Ti系阳光控制易洁薄膜结构的影响
        4.3.3 喷嘴距离对Ti系阳光控制易洁薄膜光学性能的影响
        4.3.4 喷嘴距离对Ti系阳光控制易洁薄膜易洁性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 Nb:TiO_2阳光控制易洁薄膜结构与性能的研究
    5.1 Nb掺杂对TiO_2阳光控制薄膜形貌的影响
    5.2 Nb掺杂对TiO_2阳光控制薄膜结构的影响
    5.3 Nb掺杂对TiO_2阳光控制薄膜光学性能的影响
    5.4 Nb掺杂对TiO_2阳光控制薄膜亲水性的影响
    5.5 本章小结
第六章 在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃的结构与性能的研究
    6.1 在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃的形貌
    6.2 在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃的结构
    6.3 在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃的厚度扫描
    6.4 在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃的亲水性
    6.5 酸碱处理对在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃透过率的影响
    6.6 热处理对在线Ti系阳光控制易洁镀膜玻璃形貌的影响
    6.7 本章小结
第七章 总结
参考文献
致谢
个人简历
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果

(7)金属氧化物光致超亲水性的研究进展(论文提纲范文)

引言
1光致亲水性的基础理论
2主要金属氧化物表面光致亲水性研究
    2.1 TiO2表面光致超亲水性的研究
    2.2 SnO2表面光致超亲水性的研究
    2.3 ZnO表面光致超亲水性的研究
3结束语

(8)利用光机能材料进行建(构)筑物调温的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 TiO_2的晶型结构与性质
    1.2 超亲水表面基本理论
        1.2.1 固体的润湿性能及其表征
        1.2.2 润湿性能的影响因素
        1.2.3 TiO_2薄膜的亲水性原理
    1.3 TiO_2薄膜的制备技术和应用现状
        1.3.1 二氧化钛薄膜的制备方法
        1.3.2 溶胶-凝胶法制备 TiO_2薄膜
        1.3.3 二氧化钛薄膜超亲水性能的应用现状
    1.4 改善 TiO_2薄膜性能的研究进展
        1.4.1 光谱响应范围的扩宽
        1.4.2 超亲水性能的优化
        1.4.3 提高薄膜亲水性的维持时间
    1.5 建(构)筑物的传热特性及节能控制
        1.5.1 建(构)筑物的传热特性
        1.5.2 建(构)筑物的节能方法
        1.5.3 节能控制的技术关键
    1.6 建(构)筑物温控节能的其他措施
        1.6.1 通风降温
        1.6.2 遮阳降温
        1.6.3 蒸发降温
    1.7 超亲水材料用于建(构)筑物温度调节的过程分析
    1.8 课题研究的背景、方案及内容
第二章 试验方法
    2.1 试验试剂、仪器及试验装置
        2.1.1 试验仪器
        2.1.2 试验试剂
        2.1.3 试验装置与试验流程
    2.2 TiO_2-PDMS 复合薄膜的制备
        2.2.1 TiO_2-PDMS 复合溶胶的制备
        2.2.2 TiO_2-PDMS 复合薄膜的制备
    2.3 TiO_2-PDMS 复合薄膜的表征
        2.3.1 TiO_2薄膜的 XRD 结构分析
        2.3.2 TiO_2复合薄膜的 SEM 检测
        2.3.3 TiO_2复合薄膜的超亲水性检测
        2.3.4 TiO_2复合薄膜的透光率检测
        2.3.5 TiO_2复合薄膜的耐老化及耐酸碱性检测
    2.4 试验环境条件的选取
    2.5 构筑物散水系统的建立
    2.6 太阳辐射强度值的测量
    2.7 温度数据的采集
    2.8 空气湿度及散水蒸发量的测定
第三章 TiO_2-PDMS 复合薄膜的性能研究
    3.1 TiO_2-PDMS 复合薄膜的 XRD 分析
    3.2 TiO_2-PDMS 复合薄膜的 UV-Vis 分析
    3.3 TiO_2-PDMS 复合薄膜的 SEM 分析
    3.4 TiO_2-PDMS 复合薄膜的超亲水性
        3.4.1 紫外光照时长对亲水性的影响
        3.4.2 薄膜亲水性持续时长分析
    3.5 TiO_2-PDMS 复合薄膜的耐老化性及耐酸碱性能
        3.5.1 TiO_2-PDMS 复合薄膜的耐老化分析
        3.5.2 TiO_2-PDMS 复合薄膜的耐酸碱性分析
    3.6 TiO_2-PDMS 复合薄膜的自清洁性能
    3.7 本章小结
第四章 构筑物的温度调节性能研究
    4.1 试验环境下的太阳辐射值
    4.2 温度数据测定与分析
        4.2.1 构筑物外壁温度
        4.2.2 构筑物内壁温度
        4.2.3 构筑物内部空间温度
    4.3 散水流失量及湿度的测定
        4.3.1 涂膜构筑物的散水蒸发量
        4.3.2 涂膜构筑物表面的绝对湿度及大气绝对湿度
    4.4 本章小结
第五章 构筑物模型的流动行为分析和热量衡算
    5.1 传热模型的建立
        5.1.1 构筑物外表面降膜流动行为分析
        5.1.2 墙体壁面的热传导
        5.1.3 构筑物系统的自然对流
        5.1.4 太阳辐射
        5.1.5 散水层的蒸发潜热
        5.1.6 散水层水量的蒸发速率
    5.2 传热模型的可靠性分析
    5.3 传质模型的建立与分析
    5.4 本章小结
第六章 实际建筑物的理论演算
    6.1 大空间自然对流的传热系数计算
    6.2 实际建筑的室内温度理论值
    6.3 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间的论文发表情况
致谢
2011级硕士学位研究生 选题报告
    一、简表
    二、论文立论依据
        参考文献
    三、研究方案
    四、实验基础(工科)或实践安排
    五、经费预算
附件

(9)大面积氧化物薄膜材料的微纳结构可控制备与性能调控技术(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化物薄膜
        1.2.1 透明导电氧化物薄膜研究现状及发展
        1.2.2 透明导电氧化物薄膜材料光电性能原理
        1.2.3 氧化物薄膜制备方法
    1.3 氧化锡透明导电薄膜研究进展
        1.3.1 SnO_2系透明导电薄膜研究现状及发展
        1.3.2 氧化锡薄膜材料在低辐射镀膜玻璃中的应用
    1.4 氧化钛系薄膜研究进展
        1.4.1 TiO_2系薄膜研究现状及发展
        1.4.2 氧化钛薄膜在自清洁玻璃中的应用
    1.5 本论文研究思路与主要研究内容
第2章 实验与测试技术
    2.1 化学药品与实验仪器
        2.1.1 化学药品
        2.1.2 制备样品的实验设备
    2.2 样品制备与处理设备
        2.2.1 浮法在线化学气相沉积/金属有机化学气相沉积制备技术及装备
        2.2.2 浮法在线多层复合功能薄膜的大面积制备技术路线
        2.2.3 样品热处理仪器
    2.3 FIB-TEM断面样品制备
        2.3.1 制备仪器
        2.3.2 制备过程
    2.4 薄膜结构分析和性能测试方法
        2.4.1 薄膜形貌分析
        2.4.2 薄膜相结构分析
        2.4.3 薄膜电学性能测量
        2.4.4 薄膜光学性能测量
        2.4.5 薄膜力学性能测量
        2.4.6 薄膜亲水性测量
第3章 浮法在线制备大面积SnO_2:F多层功能薄膜微纳结构可控制备、性能调控技术
    3.1 引言
    3.2 浮法在线制备SnO_2:F/SiC_xO_y/glass多层薄膜均匀性与结构分析
        3.2.1 SiC_xO_y阻挡层结构与均匀性分析
        3.2.2 SnO_2:F功能层结构、均匀性与性能分析
        3.2.3 SnO_2:F/SiC_xO_y/glass复合薄膜结构、均匀性与性能分析
    3.3 前驱体流量对SnO_2:F透明导电薄膜结构及性能调控
        3.3.1 前驱体流量对SnO_2:F薄膜结构的调控
        3.3.2 前驱体流量对SnO_2:F薄膜光、电、力学性能的调控
    3.4 阻挡层对SnO_2:F薄膜结构与性能的调控
        3.4.1 阻挡层对SnO_2:F薄膜结构的调控
        3.4.2 阻挡层对SnO_2:F薄膜光电性能的调控
    3.5 小结
第4章 浮法在线制备大面积SnO_2:F低辐射镀膜玻璃在温度作用下的微结构与性能的研究
    4.1 引言
    4.2 SnO_2:F低辐射镀膜玻璃在温度场下微结构与性能稳定性研究
        4.2.1 热处理温度对低辐射镀膜玻璃结构与形貌的影响
        4.2.2 热处理温度对低辐射镀膜玻璃光电性能的影响
    4.3 SnO_2:F低辐射镀膜玻璃热加工性能研究
        4.3.1 钢化对低辐射镀膜玻璃结构与形貌的影响
        4.3.2 钢化对低辐射镀膜玻璃光电性能的影响
    4.4 SnO_2:F低辐射镀膜玻璃热加工性能原位研究
        4.4.1 样品制备与模型建立
        4.4.2 原位研究SnO_2:F低辐射镀膜玻璃热加工过程中薄膜光学参数的演化
    4.5 小结
第5章 浮法在线制备大面积TiO_2自清洁镀膜玻璃微结构与性能的研究
    5.1 引言
    5.2 浮法在线制备大面积TiO_2薄膜均匀性与结构分析
        5.2.1 TiO_2薄膜结构与形貌
        5.2.2 TiO_2薄膜的均匀性
    5.3 大面积TiO_2薄膜结构与性能的可控制备
        5.3.1 前驱体TTIP浓度对TiO_2薄膜结构与性能的调控
        5.3.2 前驱体流量对TiO_2薄膜结构与性能的调控
    5.4 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及攻读学位期间取得的科研成果

(10)改性TiO2薄膜的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 TiO_2 的基本特性
    1.2 TiO_2 的应用
        1.2.1 TiO_2 的光催化性
        1.2.2 TiO_2 薄膜的光致超亲水性
    1.3 TiO_2 薄膜的改性研究
        1.3.1 贵金属掺杂
        1.3.2 过渡金属掺杂
        1.3.3 非金属掺杂
        1.3.4 薄膜复合
        1.3.5 染料敏化
    1.4 TiO_2 薄膜的制备方法研究
        1.4.1 真空蒸镀法
        1.4.2 溅射法
        1.4.3 化学气相沉积法
        1.4.4 液相沉积法
        1.4.5 水热法
        1.4.6 溶胶-凝胶法
    1.5 选题意义及研究内容
        1.5.1 本文的研究意义
        1.5.2 本文主要研究内容
第二章 实验原理及方法
    2.1 过氧钛酸溶胶-凝胶法制备TiO_2 薄膜原理
    2.2 实验材料
    2.3 实验设备
    2.4 样品表征
        2.4.1 X 射线衍射
        2.4.2 能谱分析
        2.4.3 原子力显微镜
        2.4.4 紫外/可见光谱
        2.4.5 傅利叶红外光谱
    2.5 亲水性测试
    2.6 光催化测试
第三章 TiO_2薄膜的制备及性能研究
    3.1 TiO_2 薄膜的制备过程
        3.1.1 基片清洗
        3.1.2 TiO_2 溶胶的制备
        3.1.3 TiO_2 薄膜的制备
        3.1.4 TiO_2 薄膜的热处理
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 TiO_2 前驱体溶液的特征性能
        3.2.2 TiO_2 前驱体溶液干燥粉末的红外分析
        3.2.3 TiO_2 前驱体溶液干燥粉末的热失重分析
        3.2.4 TiO_2 薄膜的能谱分析
        3.2.5 TiO_2 薄膜的晶型分析
        3.2.6 TiO_2 薄膜的表面形貌
        3.2.7 TiO_2 薄膜的光学性能
        3.2.8 TiO_2 薄膜的光致亲水性能
        3.2.9 TiO_2 薄膜的光催化性能
    3.3 小结
第四章 Fe 掺杂TiO_2薄膜的制备及性能研究
    4.1 Fe 掺杂TiO_2 薄膜的制备
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 Fe 掺杂TiO_2 薄膜的能谱分析
        4.2.2 Fe 含量对薄膜晶型的影响
        4.2.3 Fe 含量对薄膜形貌的影响
        4.2.4 Fe 含量对薄膜光学性能的影响
        4.2.5 Fe 含量对薄膜亲水性能的影响
        4.2.6 Fe 含量对薄膜催化性能的影响
    4.3 小结
第五章 N 掺杂TiO_2薄膜的制备及性能研究
    5.1 N 掺杂TiO_2 薄膜的制备
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 N 掺杂TiO_2 薄膜的元素分析
        5.2.2 N 掺杂TiO_2 薄膜形貌和晶型的影响
        5.2.3 N 掺杂TiO_2 薄膜光学性能的影响
        5.2.4 N 掺杂TiO_2 薄膜亲水性能
        5.2.5 N 掺杂TiO_2 薄膜的催化性能
    5.3 小结
第六章 Fe、N 共掺杂TiO_2薄膜的制备及性能研究
    6.1 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的制备
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的能谱分析
        6.2.2 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的晶型分析
        6.2.3 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的光学性能
        6.2.4 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的亲水性
        6.2.5 Fe、N 共掺杂TiO_2 薄膜的光催化性
    6.3 小结
第七章 结论
第八章 展望
参考文献
致谢
硕士研究生期间发表的论文

四、TiO_2系光催化超亲水性薄膜的研究(论文参考文献)

  • [1]镍离子掺杂TiO2涂层的制备及亲水性研究[J]. 刘羽熙,张鸣,顾瑜,陈萍,孙晨凯,李文荟. 表面技术, 2021(05)
  • [2]CaO-B2O3-SiO2系分相亲水自清洁釉的制备及性能研究[D]. 邓志华. 景德镇陶瓷大学, 2020(02)
  • [3]半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究[D]. 陈琛. 湖北工业大学, 2019(06)
  • [4]光催化薄膜的亲水性及其应用[J]. 黄宇,刘燕,张静,王震宇,曹军骥. 地球环境学报, 2018(05)
  • [5]TiO2/ZrO2阵列薄膜的制备及其润湿性研究[D]. 骆丹. 西安理工大学, 2017(01)
  • [6]APCVD法钛系阳光控制易洁镀膜玻璃制备及结构与性能研究[D]. 刘新. 浙江大学, 2016(07)
  • [7]金属氧化物光致超亲水性的研究进展[J]. 纪冬青,韦申一,戴剑雯,周黄捷,谢思源,倪蕊,陈舒恬. 现代冶金, 2015(06)
  • [8]利用光机能材料进行建(构)筑物调温的应用研究[D]. 林倩倩. 武汉科技大学, 2014(03)
  • [9]大面积氧化物薄膜材料的微纳结构可控制备与性能调控技术[D]. 高倩. 浙江大学, 2014(08)
  • [10]改性TiO2薄膜的制备及性能研究[D]. 汪宇炎. 浙江理工大学, 2011(06)

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TiO_2基光催化超亲水薄膜的研究
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