收藏本站
《吉林大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

脉冲激光沉积纳米氧化钛薄膜及其光催化性能的研究

赵磊  
【摘要】: 本文以TiO_2薄膜为主要研究对象,在研究其制备工艺的同时为实现提高TiO_2薄膜的可见光光催化活性的目的进行了一系列的实验,其中包括混晶结构TiO_2薄膜,N掺杂TiO_2薄膜和TiO_2/ZnO复合薄膜的制备。深入的研究了各种薄膜的光催化机理。实验通过一种成本较低操作简便的脉冲激光沉积技术成功的获得了纳米锐钛矿型TiO_2薄膜。用脉冲激光沉积法制备得到了具有最佳光催化活性的锐钛矿型TiO_2的最佳工艺条件:氧压5~10Pa,基底温度600°C。为了提高薄膜对太阳光的利用率及薄膜的光催化效率,实验利用在氧气气氛下的高温退火方法得到了具有混晶结构的纳米TiO_2薄膜,这种具有混晶结构的薄膜拥有较小的禁带宽度因而大大扩展了薄膜对可见光的响应范围,从而提高了薄膜的光催化效率。同时由于两种晶型具有不同的禁带能,通过引入的机制模型分析,由于这种特殊的结构有效的抑制了电子和空穴的复合,从而提高了光降解的效率。实验通过在N_2气气氛下烧蚀TiO_2靶得到了N掺杂TiO_2薄膜。N的掺入为薄膜提供了缺陷能级,因而降低了电子的激发能量而扩大了波长响应范围进而得到了具有较高光催化活性的薄膜。而纳米TiO_2/ZnO复合薄膜的光降解效率的提高则是依靠促进受激电子的迁移而降低电子空穴复合的几率来实现的。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TB383.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周昕,顾书林,叶建东,顺明,秦锋,刘伟,胡立群,张荣,施毅,郑有炓;ZnO纳米岛的MOCVD自组装生长[J];半导体学报;2004年07期
2 井立强,徐自力,孙晓君,尚静,蔡伟民,杜尧国,傅宏刚;ZnO和TiO_2粒子的光催化活性及其失活与再生[J];催化学报;2003年03期
3 梅增霞 ,张希清 ,衣立新 ,韩建民 ,赵谡玲 ,王晶 ,李庆福;ZnO薄膜的制备和发光特性的研究[J];发光学报;2002年04期
4 刘益春,张喜田,张吉英,吕有明,孔祥贵,申德振,范希武;氧化锌可见区发光机制[J];发光学报;2002年06期
5 赵旭,杨少凤,赵敬哲,刘艳华,徐慧芳,王子忱;氧化锌包覆超细二氧化钛的制备及其紫外屏蔽性能[J];高等学校化学学报;2000年11期
6 李晓娥,祖庸;纳米TiO_2光催化氧化机理及应用[J];化工进展;1999年04期
7 高新,李稳宏,王锋,杨清翠;纳米材料的性能及其应用领域[J];石化技术与应用;2002年03期
8 张顺利,周静芳,张治军,杜祖亮,A.V.Vorontsov,金振声;纳米管TiO_2的形貌结构和物理化学特性[J];科学通报;2000年10期
9 汤国虎,叶巧明,连红芳,刘兴奋,宋继芳;氧化锌纳米粉体的应用[J];陶瓷;2003年04期
10 丁士文,王利勇,张绍岩,刘淑娟,丁宇,刘燕朝,康全影;纳米TiO_2-ZnO复合材料的合成、结构与光催化性能[J];无机化学学报;2003年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冉璟,张萍,李哲,王德璟;屏蔽紫外线纳米TiO_2/ZnO复合粉体的性能及制备[J];四川有色金属;2005年03期
2 宋学萍;王佩红;孙兆奇;;射频溅射Si膜的微结构与光学性质研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
3 刘国龙;关巍;高远;;TCO玻璃的应用及制备方法[J];安阳工学院学报;2010年02期
4 张艳辉;田彦文;赵迎宪;危凤;;半导体氧化锌的制备及其光催化性能研究[J];兵器材料科学与工程;2008年01期
5 潘志峰;袁一方;刘慧;张利宁;;基于多孔氧化铝模板的ZnO纳米线的制备[J];半导体光电;2008年01期
6 王瑞华,李怀祥,张华,赵婧;制备纳米发光氧化锌的新方法[J];微纳电子技术;2004年02期
7 温梁,汪家友,杨银堂;超大规模集成电路中低介电常数薄膜的制备与检测技术[J];微纳电子技术;2004年03期
8 林炜;马瑞新;;高温超导YBCO薄膜及其制备[J];微纳电子技术;2006年08期
9 陈光华,蔡让岐,宋雪梅,贺德衍;多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备及其场电子发射[J];半导体学报;2004年03期
10 高海永,庄惠照,薛成山,王书运,何建廷,董志华,吴玉新,田德恒;Si基氨化ZnO/Ga_2O_3薄膜制备GaN纳米线[J];半导体学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 樊小伟;梁小平;高永扬;王小会;辛少波;;纳米氧化物紫外屏蔽剂的制备与应用[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
2 胡震;;模板法室温制备纳米CeO_2及其表征[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
3 刘平;赵学全;关丽;梁禄生;陈土华;童真;邓文基;;新型有机电致变色材料的制备及其性能[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
4 王达健;柴希娟;段良和;熊飞;姜亚昌;;纳米锌铈氧化物的紫外光屏与催化性能[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
5 王芹;翁履谦;徐国跃;王秀华;胡永芳;台国安;;TiO_2纳米管的合成机理研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 朱新锋;杨家宽;肖波;王秀萍;;大颗粒纳米晶TiO_2催化剂的制备及光催化性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
7 宋鹏;;纳米TiO_2粒子表面包覆SiO_2膜及其表征[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
8 温焱;阎吉祥;;基于ANSYS的激光与物质相互作用的仿真研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 廖道达;陆德强;刘文燕;邱君苑;;金刚石锦上添花[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
10 周媛;张慈;郭敏;张梅;王习东;李文超;;K_xNa_(1-x)NbO_3基无铅压电陶瓷烧结和极化工艺对其压电性能的影响研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
2 谭红琳;金属离子掺杂的ZnO第一性原理计算及透明导电薄膜制备研究[D];昆明理工大学;2009年
3 王贵青;ATO、ATO/TiO_2粉体制备技术及其导电理论研究[D];昆明理工大学;2009年
4 尚杰;铁电氧化物薄膜的制备及其激光感生电压效应[D];昆明理工大学;2010年
5 汪青;溶胶—凝胶技术在纺织品多功能整理中的应用[D];东华大学;2010年
6 江凤仙;3d过渡金属掺杂In_2O_3稀磁半导体材料的制备与研究[D];太原理工大学;2011年
7 郑必举;脉冲激光沉积CdO和ZnO基薄膜及其光电性能研究[D];吉林大学;2011年
8 赵旺;MOCVD法制备氧化锌发光器件及薄膜晶体管的研究[D];吉林大学;2011年
9 岳红云;柔性衬底薄膜光伏电池相关材料制备及性能[D];大连理工大学;2011年
10 孙敏;Ga辅助生长一维纳米结构的光、电、热性能研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周书刚;真空阴极弧制备纳米复合Zr-C-N薄膜的研究[D];长春理工大学;2010年
2 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
3 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
4 程慧;正交相Y_2Mo_3O_(12)薄膜的制备及光吸收性能研究[D];郑州大学;2010年
5 孙亮;电弧离子镀内孔镀膜研究[D];大连理工大学;2010年
6 单海燕;ZnO薄膜的水溶液法制备及Li~+、柠檬酸钠对ZnO生长的影响[D];大连理工大学;2010年
7 李倩;钛合金激光熔覆工艺与形状修复试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 张心怡;基于稳定固溶体合金团簇模型的无扩散阻挡层Cu-Ni-Mo三元薄膜[D];大连理工大学;2010年
9 王巍;环保型三价铬电镀实验研究[D];大连理工大学;2010年
10 王涛;镍/铁沉积薄膜微观结构及其特性的分子动力学研究[D];湘潭大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王新强,杜国同,姜秀英,王金忠,杨树人;ZnO薄膜的研究进展[J];半导体光电;2000年04期
2 宋登元,王秀山;半导体蓝绿激光器的发展现状[J];半导体光电;1997年04期
3 叶志镇,陈汉鸿,刘榕,张昊翔,赵炳辉;直流磁控溅射ZnO薄膜的结构和室温PL谱[J];半导体学报;2001年08期
4 张德恒;用射频偏压溅射制备的具有快速紫外光响应的ZnO薄膜[J];半导体学报;1995年10期
5 井立强,孙晓君,徐自力,蔡伟民,杜尧国;ZnO超微粒子光催化氧化SO_2的研究[J];催化学报;2002年01期
6 周树学,武利民;纳米涂料制备技术及其系列化产品研究开发[J];材料导报;2002年03期
7 邵忠宝,李国荣;高分子网络凝胶法制备纳米ZnO粉料[J];材料研究学报;2001年06期
8 康雪雅,宋世庚,韩英,涂铭旌,陶明德;ZnO纳米粉对压敏陶瓷材料显微结构和电学特性的影响[J];材料研究学报;1996年05期
9 尚静,徐自力,杜尧国,郭海忱;超细粉TiO_2光催化氧化SO_2的研究[J];高等学校化学学报;2000年08期
10 朱连杰,王德军,谢腾峰,尚静,徐自力,杜尧国;TiO_2纳米粒子的光催化活性与光伏响应特性研究[J];高等学校化学学报;2001年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张应焞;;美国成立薄膜协会[J];低温与特气;1987年04期
2 周卫新;;新型粘合薄膜技术[J];中国胶粘剂;2006年09期
3 ;“玉米塑料”薄膜技术突破[J];中国包装工业;2009年Z1期
4 林成鲁;薄膜[J];自然杂志;1980年11期
5 周立;;薄膜技术的发展和应用[J];稀有金属;1983年02期
6 ;玻璃涂彩色薄膜技术[J];河南科技;1987年09期
7 耿昌婉;;新型薄膜技术的开发[J];低温与特气;1990年01期
8 付江民;薄膜技术[J];材料保护;1999年08期
9 李学之;;用于延长精密工具寿命的离子打入[J];机械设计与制造;1986年02期
10 冯冬晖;张立志;宋耀祖;闵敬春;;薄膜的传湿性能研究[J];工程热物理学报;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郝兰众;李燕;刘云杰;邓宏;;铁电超晶格薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
2 范翊;李亚君;蒋大鹏;张立功;王子君;吕安德;;聚酞菁硅氧烷Langmuir-Blodgett薄膜的制备与特性研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
3 熊玉卿;王多书;罗崇泰;马勉军;;多波长激光告警及防护薄膜技术[A];中国真空学会2006年学术会议论文摘要集[C];2006年
4 杨树本;徐玉江;;连续沉积硫化锌薄膜技术及设备的研制[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
5 林艺敏;江绍基;;薄膜技术在太阳能利用技术中的应用[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 ;TFC’07全国薄膜技术学术研讨会会议日程[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 杨传仁;张继华;娄非志;余为国;莫尚军;张琴;陈宏伟;;薄膜无源集成技术及其应用[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年
8 ;TFC’07全国薄膜技术学术研讨会[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
9 刘兴悦;干蜀毅;陈长琦;朱武;;薄膜均匀性的研究分析[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
10 施卫;侯磊;;超声热解法制备SnO_2:F薄膜加热管及其性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗清岳;新一代单层透明薄膜技术[N];电子资讯时报;2007年
2 深讯;亚太薄膜行业盛会将于深圳强势亮相[N];中国包装报;2008年
3 刘芝;薄膜科技及其应用[N];大众科技报;2000年
4 MEB 记者 石珊珊;光伏产业未来强劲 薄膜技术优势尽显[N];机电商报;2011年
5 记者 张丽娜;薄膜太阳能低成本竞争优势不再[N];消费日报;2010年
6 ;镀金属薄膜紧逼铝箔地位[N];中国包装报;2005年
7 陈晓平;薄膜技术的“推手”[N];21世纪经济报道;2008年
8 本报记者 严凯;后“双反”时代:薄膜技术是趋势[N];经济观察报;2012年
9 佳文;绿色经济加速阻隔包装业发展与变革[N];中国食品报;2009年
10 编译 康佳媛;“结构型”日渐式微[N];中国纺织报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范艳华;钛酸锶钡薄膜在金属铜箔上的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2009年
2 黄桂芳;无机表面薄膜力学及耐蚀性能研究[D];湖南大学;2005年
3 王玫;β-SiC薄膜的低温沉积及特性研究[D];北京工业大学;2002年
4 庞晓露;氧化铬薄膜的生长机理及力学性能表征[D];北京科技大学;2008年
5 王永仓;双高掺杂锰氧化物薄膜的特性研究及薄膜生长的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
6 钟志成;钽铌酸钾薄膜制备工艺优化及非线性光学性能研究[D];华中科技大学;2009年
7 赵磊;脉冲激光沉积纳米氧化钛薄膜及其光催化性能的研究[D];吉林大学;2008年
8 曲文超;非晶Al-Mg-B超硬薄膜材料制备与性能研究[D];大连理工大学;2012年
9 高道江;钼酸盐、钨酸盐和钛酸盐薄膜的软溶液工艺(SSP)制备技术及性能研究[D];四川大学;2003年
10 曹江伟;超高密度磁记录介质用Fe-Pt薄膜的研究[D];兰州大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黎小辉;钽基二氧化钌阴极薄膜电沉积工艺及机理研究[D];中南大学;2006年
2 郏义征;金属铜薄膜的变形行为及其尺度控制效应[D];沈阳工业大学;2006年
3 赵源深;T型薄膜热电偶的制备及其性能研究[D];上海理工大学;2012年
4 艾青;铁薄膜等离子体氧化及性能研究[D];东北大学;2012年
5 王洁冰;镧锶锰氧薄膜的制备与相变特性研究[D];兰州大学;2012年
6 门玉涛;微尺度薄膜力学响应的有限元分析[D];天津大学;2005年
7 吕勇;基于掺杂铁酸铋薄膜的铁电场效应和光伏效应研究[D];南京大学;2012年
8 孙帆;以六羰基铬为前驱体的激光化学气相沉积薄膜的结构表征及形成机理[D];北京交通大学;2011年
9 邵新勋;薄膜电感的制备研究[D];苏州大学;2002年
10 马亮;钴基硬磁薄膜的电化学制备及性能研究[D];首都师范大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026