收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

脉冲偏压辅助PECVD超憎水TiO_2薄膜及其湿润性的研究

刘伟  
【摘要】: 近年来,水的接触角为150°以上的超憎水性薄膜,因为在生活和工业方面具有非常显著的自清洁应用而引起了越来越多的关注。二氧化钛薄膜拥有光催化性能,在紫外光的照射下可以分解有机物。所以能够综合超憎水性和光催化性能的自清洁材料的研究引起了许多学者的兴趣。本文的研究目的就是希望用等离子体增强化学气相沉积的方法制备超憎水性二氧化钛薄膜。 本课题用氧气为载气,四异丙基钛酸脂(TIPT)为单体,以等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition-PECVD)的方法在玻璃基片上成功制备了具有微纳米阶层结构的超憎水性二氧化钛薄膜。使用扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、接触角测量仪、元素分析仪、等离子体发射光谱仪、红外光谱仪和双光束紫外可见光谱仪分析了薄膜的表面形貌、湿润性能、化学组成、化学结构和光学性能。发现薄膜是由微米颗粒和纳米颗粒共同组成的团聚结构,微米的“乳突”是由纳米的颗粒所筑成。薄膜的红外光谱表明,薄膜是由无机的氧化钛和有机的低表面能物质共同组成。水滴在薄膜上的接触角随着等离子体射频功率的增强而增大,接触角最大可达162°左右,具有非常好的憎水效果。研究表明,薄膜的微纳米相结合的层阶粗糙结构和薄膜内含有的CH_X低表面能的有机化合物是薄膜产生超憎水性能的原因。而薄膜的微结晶和纳米颗粒导致了紫外波段的吸收。 研究了脉冲偏压对等离子体化学气相沉积二氧化钛薄膜的辅助作用,并分析比较了施加脉冲偏压和没有施加脉冲偏压所获得的薄膜的性能。没有施加脉冲偏压时,薄膜具有超憎水效果,但是施加脉冲偏压后,薄膜的超憎水性消失,而且随着偏压的增加,向亲水性转变,当脉冲偏压达到-800V时,薄膜转化为超亲水性。由扫描电镜和原子力显微镜可以观察到,施加脉冲偏压后,薄膜的表面形貌由非常的粗糙转化为平坦致密的结构。将具有超憎水性的二氧化钛薄膜在500℃的大气气氛中退火一个小时后,可以发现薄膜转化为超亲水性能,同时伴随着晶体结构转化为锐钛矿型。 结果表明,在脉冲偏压的辅助下等离子体增强化学气相沉积方法,可以制备具有非常宽广湿润性能的二氧化钛薄膜,可以完成从超憎水性向超亲水性能的转变。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高楚桥,章成广,毛志强;润湿性对岩石电性的影响[J];地球物理学进展;1998年01期
2 陈蓉,曲志浩,朱玉双;靖安油田长2、长6油层润湿性的微观模型研究[J];西北大学学报(自然科学版);1999年02期
3 谢然红,高国忠,冯启宁,肖立志;利用神经网络和相渗曲线预测储层的润湿性[J];勘探地球物理进展;2003年04期
4 朱丽红,杜庆龙,李忠江,于洪,宋小川;高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究[J];石油勘探与开发;2004年S1期
5 张同喜;;附着力、内聚力与润湿性的简明判据[J];青海大学学报(自然科学版);2008年01期
6 陈晓玲;吕田;;粗糙表面液滴表观形态研究[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2009年01期
7 杨靖;陈杰瑢;余嵘;;溶胶-凝胶法改性SiO_2膜的润湿性与水汽稳定性[J];无机材料学报;2008年04期
8 徐红军;胡法龙;;利用核磁共振技术研究岩心的润湿性[J];内蒙古石油化工;2008年23期
9 刘学锋;孙建孟;王海涛;;基于数字岩心的岩石电性微观数值模拟(英文)[J];Applied Geophysics;2009年01期
10 陈朝兵;朱玉双;王平平;李超;赵信;张扬;;H地区主力油层驱油效率影响因素[J];岩性油气藏;2010年03期
11 毕只初,俞稼镛;改变固/液界面润湿性提高原油采收率的实验室研究[J];科学通报;2000年16期
12 杨靖;陈杰瑢;;甲基修饰二氧化硅膜的表面自由能与表面结构[J];材料工程;2008年10期
13 吕成远,张金功;不同润湿性砂岩孔隙度与含油饱和度的定量关系[J];西北地质;2002年03期
14 韩学辉,匡立春,代诗华,陶果;润湿性对计算纯地层含水饱和度的影响[J];测井技术;2004年06期
15 杨文斌,李坚,刘一星;木塑复合材料表面润湿性研究[J];福建师范大学学报(自然科学版);2005年03期
16 孙韡,周浪,金泉军;电子钎料润湿性测量表征方法研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年05期
17 刘中春;侯吉瑞;岳湘安;;微尺度流动界面现象及其流动边界条件分析[J];水动力学研究与进展(A辑);2006年03期
18 石秀娟;李继红;翟联伟;王裕;郭东;;苏北盆地台兴油田低阻油层成因分析[J];石油地质与工程;2006年04期
19 朱定一;戴品强;罗晓斌;张远超;;润湿性表征体系及液固界面张力计算的新方法(Ⅰ)[J];科学技术与工程;2007年13期
20 朱定一;张远超;戴品强;罗晓斌;;润湿性表征体系及液固界面张力计算的新方法(Ⅱ)[J];科学技术与工程;2007年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵继宽;李艳红;侯万国;;阿维菌素-类水滑石纳米杂化物制备及润湿性研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
2 胡国辉;石自媛;周哲玮;;润湿性梯度驱动液滴运动的LBM模拟[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
3 郭萍;曾明;程利武;;Sn-Zn系无铅焊料抗氧化性和润湿性研究现状[A];2008中国电子制造技术论坛论文集[C];2008年
4 汪黎明;苏朝晖;;静电组装膜表面润湿性的可逆调控[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
5 钟素娟;乔培新;刘文明;朱坤;耿桂华;龙伟民;曾大本;;金刚石复合片钎焊材料的研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
6 颜秀文;丘泰;张振忠;;(AgCu_(28))_(80)In_xSn_((20-x))钎料的熔化特性及其铺展性研究[A];特种陶瓷及金属封接技术基础和应用研讨会论文集[C];2005年
7 韩彦光;;热轧板带钢工艺润滑的研究[A];第十届北方(八省市)钢管技术研讨会暨第十七届全国钢管生产技术信息交流会论文汇编[C];2006年
8 杨广彬;袁宁;吴琼;张平余;;掺杂银的聚电解质多层膜的润湿性和摩擦学行为研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
9 佟金;马云海;;超高分子量聚乙烯基复合材料的润湿性[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
10 刘荣佩;田鹏;吴新光;李红卫;左孝青;;SiC_P增强泡沫铝基复合材料制备工艺及润湿性研究[A];第九届材料科学与合金加工学术会议专刊论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林巧力;金属熔体在碳化物陶瓷上的润湿性及铺展动力学[D];吉林大学;2011年
2 王锦标;离子注入与真空退火对氧化钛薄膜结构和抗凝血性能影响[D];西南交通大学;2011年
3 王会霞;基于润湿性的植物叶面截留降水和降尘的机制研究[D];西安建筑科技大学;2012年
4 居勇峰;氧化钛薄膜的制备、微结构及特性研究[D];电子科技大学;2012年
5 段秋者;沥青在石英砂上的吸附、润湿性以及微观驱替动态和机理[D];西南石油学院;2001年
6 任晓娟;低渗砂岩储层孔隙结构与流体微观渗流特征研究[D];西北大学;2006年
7 王欣;香根草特性及其用途的研究[D];南京林业大学;2010年
8 许育东;高性能Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其刀具切削性能研究[D];合肥工业大学;2005年
9 张伟伟;纳米氧化钛的制备、改性及光阴极保护性能[D];中国海洋大学;2008年
10 李世彬;氢化硅薄膜的制备、特性及器件研究[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘伟;脉冲偏压辅助PECVD超憎水TiO_2薄膜及其湿润性的研究[D];东华大学;2008年
2 秦卫龙;几种氧化物薄膜及聚丙烯材料的表面润湿性控制研究[D];大连理工大学;2005年
3 吉涛;CuP14合金对Sn-Zn系钎料合金的性能影响研究[D];四川大学;2005年
4 徐刚;Sn-Zn系无铅钎料抗氧化性与润湿性研究[D];吉林大学;2007年
5 何小敬;表面引发自由基聚合法制备润湿性可控的聚离子液体刷[D];西北师范大学;2010年
6 曹书红;铜酞菁衍生物对酞菁蓝的表面处理及其表面性质的研究[D];北京化工大学;2000年
7 赵凤敏;微生物代谢作用对油藏物性的影响[D];西南石油学院;2004年
8 吴文云;Sn-Zn系无铅钎料研究[D];吉林大学;2005年
9 唐钢;三元复合驱驱油效率影响因素研究[D];西南石油学院;2005年
10 金泉军;Sn-9Zn无铅电子钎料新型助焊剂研究[D];南昌大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 马平东;塑料薄膜润湿性的检测[N];中国包装报;2003年
2 唐晓亮;合纤织物介质阻挡放电处理改性获鉴定[N];中国纺织报;2006年
3 杨继海;YTL自黏卷材与水泥的黏结原理及其持久性探讨[N];中国建设报;2008年
4 王京华;我国农药杀菌剂质量总体提高[N];中国企业报;2003年
5 保健时报特约专家 许建阳;老人不用泻药为好[N];保健时报;2006年
6 肖英龙;汽车用高强度钢板制造技术展望[N];世界金属导报;2007年
7 本报记者 蔡立军;Galfan镀层钢丝与镀锌钢丝的真伪思辨[N];中国冶金报;2008年
8 记者 李冬玲;五种假农药露馅[N];中国质量报;2003年
9 激流;农药杀菌剂:总体质量升高  5种产品零效[N];中国质量报;2003年
10 ;如何实现从有铅向无铅焊接的跨越[N];中国电子报;2005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
  • 010-62982499
  • 010-62783978