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影响TiO2薄膜光催化降解亚甲基蓝的因素

用中频交流反应磁控溅射技术制备了具有良好光催化性能的TiO2薄膜,考察了紫外光源、反应器和溶液浓度对亚甲基蓝溶液光催化降解特性的影响.结果表明,紫外光源对TiO2薄膜光催化降解性能有较大的影响; 在计算光催化降解速率时应充分考虑光解和光氧化的影响.低压汞灯TUV为光催化降解的较好选择.动态反应系统可以有效避免光解,显著提高光催化反应速度.TiO2薄膜具有很好的光催化性能,且性能稳定.

关键词: 氧化钛 , 薄膜 , 光催化降解 , 亚甲基蓝 , 紫外光源

利用中频交流反应磁控溅射技术制备TiO₂薄膜,利用AES、XRD和SEM分析了制得的TiO₂薄膜的成分、结构和表面形貌,并利用多种降解对象研究了TiO₂薄膜的光催化降解性能.结果发现:利用Ar/O₂混合气体反应溅射纯Ti靶制备的TiO₂薄膜符合化学计量比,呈现柱状生长.TiO₂薄膜均为锐钛矿相,晶粒随薄膜厚度增加逐渐长大.制得的TiO₂薄膜对亚甲基蓝、甲基橙和敌敌畏都具有确实的光催化降解效果,同时具有很好的光催化性能稳定性.

关键词: TiO₂薄膜 , mid-frequency AC magnetron sputtering , photocatalytic degradation , methylene blue , methyl orange

等离子喷涂纳米结构AT13基涂层工艺图的建立

张玉叶 , 吴文贤 , 李强 , 陈进武 , 吴敏生

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.02.024

利用定量金相分析、显微硬度测试、压痕断裂试验、结合强度测试和摩擦磨损试验,通过正交设计试验对等离子喷涂纳米结构Al2O3-13%TiO2(AT13)基陶瓷涂层的工艺进行了优化.分析了工艺参数、微观结构、力学性能之间的关系,提出了喷涂工艺图的建立方法,建立了相应的三维关系图.通过该工艺图可确定各个性能最优的工艺参数范围.

关键词: 等离子喷涂 , 纳米结构AT13 , 陶瓷涂层 , 工艺图

热处理对等离子喷涂Ni基非晶/晶态涂层性能的影响

郑振环 , 李强 , 薛唤 , 李偲偲 , 吴敏生

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.003

应用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了等离子喷涂NiCrBSi非晶/晶态复合涂层的微观组织及晶化行为,并探讨了热处理对涂层结合强度和显微硬度统计分布的影响.结果表明:喷涂态涂层为典型的层状结构,含有两类不同的层片.涂层中非晶相的晶化过程分两步进行,析晶温度范围分别为497～560 ℃和590～660 ℃.在200～400 ℃热处理1 h,涂层与基底结合强度提高,400 ℃时达最大值47.3±4.7 MPa;500～700 ℃热处理1 h,结合强度变差,随温度升高而下降.喷涂态和200～400 ℃热处理涂层的显微硬度Weibull分布为双模态分布,揭示了层片的双态性;由于非晶相析晶,涂层500～700 ℃热处理后变为单模态分布.综合分析热处理对结合强度和显微硬度的影响程度表明,500 ℃热处理1 h,涂层的综合性能较优.

关键词: 等离子喷涂 , 非晶/晶态复合涂层 , 热处理 , 结合强度 , 显微硬度

五氧化二钽薄膜的Ⅰ-Ⅴ特性

王超 , 庄大明 , 张弓 , 吴敏生

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.03.019

采用直流脉冲反应磁控溅射方法制备了高介电常数五氧化二钽(Ta2O5)薄膜.利用Ta/Ta2O5/Ta的MIM电容结构分析了Ta2O5的电学性能,研究了上电极面积对Ⅰ-Ⅴ特性的影响、Ⅰ-Ⅴ曲线的对称性和零点偏移以及薄膜缺陷和基底粗糙度对MIM电学性能的影响.结果表明,随着上电极面积增大,电容的漏电流密度增大,击穿场强减小.氧化钽薄膜中缺陷的存在和粗糙度增大容易引起漏电流增大,击穿强度降低.当上电极直径为1 mm时,MIM电容的性能最佳:击穿强度为2.22MV/cm,漏电流密度低于1×10-8A/cm2.

关键词: 无机非金属材料 , 氧化钽薄膜 , 磁控溅射 , 金属-绝缘体-金属 , Ⅰ-Ⅴ特性

中频交流反应溅射TiO2薄膜制备及光催化性能研究

侯亚奇 , 张弓 , 庄大明 , 吴敏生

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.017

利用中频交流反应磁控溅射技术制备TiO2薄膜, 利用AES、XRD和SEM分析了制得的TiO2薄膜的成分、结构和表面形貌, 并利用多种降解对象研究了TiO2薄膜的光催化降解性能.结果发现:利用Ar/O2混合气体反应溅射纯Ti靶制备的TiO2薄膜符合化学计量比, 呈现柱状生长.TiO2薄膜均为锐钛矿相, 晶粒随薄膜厚度增加逐渐长大.制得的TiO2薄膜对亚甲基蓝、甲基橙和敌敌畏都具有确实的光催化降解效果, 同时具有很好的光催化性能稳定性.

关键词: TiO2薄膜 , 中频交流磁控溅射 , 光催化降解 , 亚甲基蓝 , 甲基橙