溶胶—凝胶法薄膜制备
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溶胶—凝胶法制备ZnO薄膜一、本文概述本文旨在探讨溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜的工艺及其相关特性。
ZnO薄膜作为一种重要的半导体材料,在光电子器件、太阳能电池、气体传感器等领域具有广泛的应用前景。
溶胶-凝胶法作为一种制备薄膜材料的常用技术,具有工艺简单、成本低廉、易于控制等优点,因此受到广大研究者的关注。
本文将首先介绍溶胶-凝胶法的基本原理和步骤,然后详细阐述制备ZnO薄膜的具体过程,包括前驱体溶液的配制、溶胶的制备、凝胶的形成以及薄膜的成膜过程。
接着,我们将讨论制备过程中可能影响薄膜性能的因素,如溶胶浓度、凝胶温度、退火条件等,并通过实验验证这些因素的影响。
我们将对制备得到的ZnO薄膜进行表征和分析,包括其结构、形貌、光学性能和电学性能等方面。
通过对比不同制备条件下的薄膜性能,优化制备工艺参数,为实际应用提供指导。
本文的研究结果有望为ZnO薄膜的制备和应用提供有益的参考。
二、溶胶—凝胶法原理溶胶-凝胶法(Sol-Gel)是一种湿化学方法,用于制备无机材料,特别是氧化物薄膜。
该方法基于溶液中的化学反应,通过控制溶液中的化学反应条件,使溶液中的物质发生水解和缩聚反应,从而生成稳定的溶胶。
随着反应的进行,溶胶中的颗粒逐渐增大并相互连接,形成三维网络结构,最终转化为凝胶。
在制备ZnO薄膜的溶胶-凝胶法中,通常使用的起始原料是锌的盐类(如硝酸锌、醋酸锌等)和溶剂(如乙醇、水等)。
锌盐在溶剂中溶解形成溶液,然后通过加入水或其他催化剂引发水解反应。
水解产生的锌离子与溶剂中的羟基(OH-)结合,形成氢氧化锌(Zn(OH)2)的胶体颗粒。
这些胶体颗粒在溶液中均匀分散,形成溶胶。
随着反应的进行,溶胶中的氢氧化锌颗粒逐渐长大,并通过缩聚反应相互连接,形成三维的凝胶网络。
凝胶网络中的空隙被溶剂填充,形成湿凝胶。
湿凝胶经过陈化、干燥和热处理等步骤,去除溶剂和有机残留物,同时促进ZnO晶体的生长和结晶,最终得到ZnO薄膜。
溶胶-凝胶法制备材料摘 要:溶胶-凝胶法广泛应用于制备薄膜材料和粉体材料,其主要原理是将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成溶胶,然后使溶质聚合凝胶化,再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分,最后得到无机材料。
本文主要介绍了一些溶胶-凝胶法制备材料的发展历史,原理以及一些溶胶-凝胶法实际应用案例。
关键词:溶胶-凝胶法;纳米材料;陶瓷薄膜材料;掺杂;锂电池;包覆材料 溶胶-凝胶法发展过程:1846年法国化学家J.J.Ebelmen 用SiCl 4与乙醇混合后,发现在湿空气中发生水解并形成了凝胶。
20世纪30年代W.Geffcken 证实用金属醇盐的水解和凝胶化可以制备氧化物薄膜。
1971年德国H.Dislich 报道了通过金属醇盐水解制备了SiO 2-B 2O-Al 2O 3-Na 2O-K 2O 多组分玻璃。
1975年B.E.Yoldas 和M.Yamane 制得整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。
80年代以来,在玻璃、氧化物涂层、功能陶瓷粉料以及传统方法难以制得的复合氧化物材料得到成功应用。
分类:溶胶-凝胶法按产生溶胶凝胶过程机制主要分成三种类型: (1)传统胶体型:通过控制溶液中金属离子的沉淀过程,使形成的颗粒不团聚成大颗粒而沉淀得到稳定均匀的溶胶,再经过蒸发得到凝胶。
(2)无机聚合物型:通过可溶性聚合物在水中或有机相中的溶胶过程,使金属离子均匀分散到其凝胶中。
常用的聚合物有聚乙烯醇、硬脂酸等。
(3)络合物型:通过络合剂将金属离子形成络合物,再经过溶胶,凝胶过程成络合物凝胶。
制备方法及原理:溶胶一凝胶科学技术是以金属醇盐为原料制作玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷以及其它功能无机材料的一种新工艺方法。
溶胶-凝胶法制备材料的方法属于化学制备方法,溶胶-凝胶体的制备有3种途径:(1)溶胶溶液的凝胶化;(2)醇盐或硝酸盐前驱体的水解聚合,继之超临界干燥凝胶;(3)醇盐前驱体的水解聚合。
溶胶-凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中,然后经水解反应生成活性单体,活性单体进行聚合,开始成为溶胶,进而生成具有一定空间结构的凝胶,经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需材料。
溶胶-凝胶法制备TiO 2纳米薄膜材料1、实验原理溶胶-凝胶法是以金属醇盐的水解和缩合反应为基础的,其反应过程可以用以下方程式表示:金属醇盐M(OR)n 溶于有机溶剂与水发生水解反应:xROH OR OH M O xH n OR M x n x +→+-)()()(2此反应可持续进行下去,直到生成M(OH)n 。
同吋也发生金属醇盐的缩聚反 应,分为失水缩聚和失醇缩聚:O H M O M M OH OH M 2+----→--+--(失水缩聚)ROH M O M M OH OR M +----→--+--(失醇缩聚)由于-M-0-M-桥氧键的形成,使得相邻两胶粒联在一起,这就是导致凝胶的胶粒间相互结合的机理。
2、实验部分2.1、实验药品及主要实验仪器实验药品:钛酸丁酯(化学纯)、冰醋酸、浓盐酸、二次蒸馏水,无水乙醇。
实验仪器:磁力加热搅拌器、电子天平、温度计、PH 计(PH 试纸)、恒温干燥箱、马弗炉、径直提拉制膜装置(如果没有手工也可以)、XRD 、量筒、烧杯、普通玻璃片(此用作为TiO 2基体)等。
2.2、实验预处理采用普通玻璃作为制备Ti02薄膜的基体,需要保证玻璃表面洁净,否则,经热处理后得不到均匀连续的Ti02膜。
基片清洗过程一般为:首先取出玻璃先用自来水清洗几遍,然后用二次蒸馏水清几遍洗,最后将玻璃片用无水乙醇清洗,干燥即可。
烧杯、量筒等容器用蒸馏水洗净、烘干后备用。
2.3实验具体步骤(1)、精确称取11.35g 钛酸丁酯,准确量取3ml 冰醋酸和12.60ml 无水乙醇。
(2)、常温下将钛酸丁酯和冰醋酸加到无水乙醇烧杯中,快速搅拌0.5h 使其均匀混合,得淡黄色透明混合溶液A 。
(3)、量取2.40 mL H 2O( 经二次蒸馏) 和4.80 mL 无水乙醇配成的溶液,并向混合溶液中滴加浓盐酸, 调pH 约为 1, 充分搅拌得到均匀溶液B 。
(4)、剧烈搅拌下将溶液 B 以约12滴/ min 的速率缓慢滴加到溶液A 中, 滴加完毕得到均匀透明的溶胶,缓慢将温度升至约40度, 继续搅拌3 h 左右, 通过溶剂慢慢挥发得半透明湿凝胶.2.4 Ti02薄膜的制备采用浸渍提拉技术制备Ti02薄膜的操作过程:将处理过的洁净的玻璃基体浸入到已配制好的Ti02溶胶中,均匀用力提拉得到Ti02湿膜。
影响溶胶—凝胶法制备TiO2薄膜的因素及改性途径自从1972年Fujishima和Honda发现在光电池中TiO2单晶光分解水后,TiO2的光催化性能成为人们的研究热点,TiO2由于具有强氧化性、耐酸碱性好、化学性质稳定、无毒性等优点成为当前最有应用潜力的一种光催化剂。
但由于粉末型TiO2光催化剂存在分离困难、易团聚和不易回收等缺点,所以常常将TiO2光催化剂制成薄膜。
制备TiO2薄膜的方法主要有:化学气相沉积法、磁控溅射法、溶胶-凝胶法[4、5]和液相沉积法等,其中,以溶胶-凝胶法较常见。
本文对溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的影响因素及改性等方面进行介绍,并对近年来采用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜在光催化领域中的应用等进行综述和展望,期望对TiO2光催化材料的研究与开发起到一定的帮助。
2 溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的工艺及优缺点溶胶-凝胶法一般以钛醇盐及其相应的溶剂为原料,加入少量水及不同的酸和络合剂等,经搅拌和陈化制成稳定的溶胶;然后用浸渍提拉、旋转涂层或喷涂等方法将溶胶施于经过清洁处理的载体表面;最后经干燥煅烧,在载体表面形成一层薄膜。
溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜包括以下步骤:(1)金属盐水解;(2)胶溶;(3)陈化;(4)浸涂;(5)干燥;(6)煅烧。
Sol-Gel 法制备负载型TiO2具有以下优点:1)高度均匀性,对多组分其均匀度可达分子或原子级;2)可降低烧结温度;3)化学计量比较准确,易于掺杂改性;4)工艺简单,易推广。
但是溶胶-凝胶法多采用钛的醇盐为原料,成本较高,而且通过钛酸丁酯的水解和缩聚而形成溶胶的过程中涉及大量的水和有机物,所制备的TiO2薄膜在干燥过程中容易引起龟裂,这都需要进一步研究和改进。
3 影响溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的因素溶胶-凝胶法制膜的关键在于溶胶的配制,为了使衬底上的溶胶膜能迅速水解而得到具有一定厚度的透明薄膜,溶胶的配制应使成膜物质、溶剂、有机交联剂和催化剂之间的比例达到最佳,这样才能制备出高质量的薄膜。
溶胶-凝胶成膜原理与分析原理1溶胶-凝胶技术的概述溶胶-凝胶工艺是通过溶胶-凝胶转变过程制备玻璃、陶瓷以及其它一些无机材料或复合材料的一种工艺。
一般的说,易水解的金属化合物,如氯化物、硝酸盐、金属醇盐等都适用于溶胶-凝胶工艺。
关于溶胶-凝胶法的定义范围有两种不同的看法,有人认为溶胶-凝胶过程包括液体溶液、硅胶、金属酸、金属氯化物等胶体悬浮液和金属醇盐溶液中所有的凝胶生长过程。
定义的关键是过程中有凝胶生成,而不强调凝胶生成的过程中是否形成了溶胶。
而一些人则认为溶胶-凝胶技术应体现出溶胶的性质,溶胶-凝胶技术指的是采用金属氧化物等的溶液制备胶态溶液,在加入稳定剂和调节剂的条件下控制凝胶过程。
溶胶-凝胶技术还包括凝胶的干燥和煅烧过程。
现在一般的看法倾向于前者的观点,认为 Sol-gel技术的特点在于凝胶的形成,而不在于是否经过了溶胶(sol)的过程。
1.1 溶胶-凝胶技术的发展过程采用溶胶-凝胶技术制备薄膜的历史相当悠久。
1939 年 W.Geffcken 和E.Berger 首次采用溶胶-凝胶浸渍法涂覆玻璃板,制备了改变玻璃光学反射性质的涂层,并取得了专利,在专利文献中首次提出溶胶-凝胶浸渍涂层工艺。
1959年德国特种玻璃股份公司采用溶胶凝胶浸渍涂层工艺开始批量生产汽车后视镜。
1962 年 H.Schroeder 在广泛研究光学涂层的基础上,发展了氧化物的薄膜物理。
随后 Dislich 和Leven等分别阐述了应用sol-gel 技术制备多组份氧化物的化学原理。
1969 年 Schott 玻璃公司以金属醇盐为原料,采用浸渍涂覆工艺生产出遮阳TiO2 涂层,应用于建筑物装潢用太阳能反射玻璃。
同年美国 Oak-Ridge 国家实验室(ORNL)应用 sol-gel 技术在无机溶液体系内制备出球状铀-钍核燃料,不仅使sol-gel 原料的成本大为降低,而且拓宽了 sol-gel 法的应用范围,使溶胶-凝胶法与实际工业过程联系更为密切,标志着溶胶-凝胶技术制备特性材料的真正开始。
东南大学材料科学与工程实验报告学生姓名徐佳乐班级学号12011421 实验日期2014/9/3 批改教师课程名称电子信息材料大型实验批改日期实验名称溶胶-凝胶法制备薄膜材料报告成绩一、实验目的1、了解溶胶-凝胶法制备薄膜的基本原理。
2、掌握旋涂法制备薄膜的具体方法。
二、实验原理溶胶-凝胶法基本过程是一些易水解的金属化合物(金属醇盐或无机盐)在魔种有机溶剂中与水发生作用。
通过水解缩聚反应形成凝胶膜,再通过热分解,去除凝胶中残余的有机物和水分,最后通过热处理形成所需要的结晶膜。
一般的工艺流程图如下。
溶胶形成凝胶的水解和缩聚反应如下:M(OH)n+xH2O→(RO)n-xM-(OH)x+xROH (水解反应)-M-OH+OH-M→M-O-M-+H2O (脱水缩聚反应)-M-OH+RO-M→M-O-M+ROH (脱醇缩聚反应)溶胶-凝胶技术由于各组分在溶液或溶胶中彻底混合,达到分子级接触,因而具有微区组分高度均匀,化学计量比较准确,易于掺杂及低温下获得高熔点化合物的优点。
三、实验设备及材料实验仪器:电子天平、磁力搅拌器、甩胶机、净化操作台、快速退火处理设备、玻璃仪器。
实验药品:醋酸钡、钛酸丁酯、冰乙酸、乙二醇甲醚、硅片等。
四、实验内容及步骤1.配置溶液(1)计算配置10ml,0.3mol/L的BaTiO3前体溶液所需的醋酸钡和钛酸丁酯的用量。
经计算得:醋酸钡0.76g 钛酸丁酯1.02g。
(2)在电子天平上铺称量纸调零后称取醋酸钡0.76g,将醋酸钡放入称量瓶中,放入磁子。
(3)用量筒量取2ml冰乙酸加入放有醋酸钡的称量瓶盖紧塞子后将称量瓶放在磁力搅拌器上,使醋酸钡充分溶解。
(4)将另一个称量瓶放在电子天平上,调零,称取1.02g钛酸丁酯,用量筒称取4ml乙二醇甲醚调入装有钛酸丁酯的称量瓶内,将称量瓶放在磁力搅拌器上使液体混合均匀。
(5)最后将钛酸丁酯溶液缓慢加入醋酸钡溶液,将称量瓶放在磁力搅拌器上使液体混合均匀。
溶胶—凝胶法薄膜制备摘要:随着科学技术的发展和人类社会的进步,人们对物质材料不断提出新的性能要求,材料制备的新方法、新工艺不断被应用。
特别是20世纪以来,溶胶—凝胶技术被成功地应用于制备块状多组分凝胶玻璃,得到材料界研究者的广泛关注并获得迅速发展,制备的薄膜具有普通块状材料所不具备的性能。
研究溶胶—凝胶制备薄膜技术具有十分重要的意义。
本文通过查阅文献,重点研究溶胶—凝胶法制备薄膜的基本原理、工艺以及最新研究方向。
通过本次的研究可以看出近几年来薄膜产业发展迅速,薄膜科学技术和薄膜材料已成为材料科学中最为活跃的研究领域之一。
现在对溶胶-凝胶过程的许多细节的理解还不全面还需对反应机理成核机理和产品质量的控制等方面进行深入研究。
外文摘要:With the development of science and technology and the progress of human society, people to the material continuously put forward new performance requirements, a new method of material preparation, the new technology is being applied. Especially since the 20th century, sol - gel technology was successfully applied to the preparation of glass block multicomponent gel, materials are obtained wide attention of researchers and get rapid development, preparation of thin films with the massive materials do not have the performance of the ordinary. The sol - gel preparation of thin film technology is of great significance. This article through the literature, the key research of thin film prepared by - gel basic principle, process and the latest research direction.It can be seen through the study of the film industry has developed rapidly in recent years, membrane science and technology and thin film material has become one of the most active area of research in material science. Now many of the details of the process of sol-gel understanding is not comprehensive to the reaction mechanism of nucleation mechanism and conduct the thorough research to the product quality control, etc.1 溶胶—凝胶薄膜制备的定义溶胶—凝胶法对我们来说并不陌生,这可以追溯到古代豆腐的制作,然而溶胶—凝胶法应用于工业方面比较晚,直到20世纪,溶胶—凝胶技术被成功地应用于制备块状多组分凝胶玻璃,得到材料界研究者的广泛关注并获得迅速发展。
总的说来,溶胶—凝胶法制备材料属于湿化学法(包括化学共沉淀法、水热法、微乳液法等)中的一种[1],该法利用液体化学试剂(或将粉末溶于溶剂)为原料(高化学活性的含材料成分的化合物前驱体),在液相下将这些原料均匀混合,并进行一系列的水解、缩合(缩聚)的化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶液体系。
溶胶经过陈化,胶粒间缓慢聚合,形成以前驱体为骨架的三维聚合物或者是颗粒空间网络,其间充满失去流动性的溶剂,这就是凝胶;凝胶再经过干燥,脱去其间溶剂而成为一种多孔空间结构的干凝胶或气凝胶;最后,经过烧结固化制备所需材料。
1.1溶胶—凝胶制备薄膜工艺的基本原理溶胶—凝胶法制备薄膜涂层的基本原理是:将金属醇盐或无机盐作为前体,溶于溶剂(水或有机溶剂)中形成均匀的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚集成几个纳米左右的粒子并形成溶胶,再以溶胶为原料对各种基材进行涂膜处理。
溶胶膜经凝胶化及干燥处理后得到干凝胶膜,最后在一定的温度下烧结即得到所需的涂层。
1.2溶胶—凝胶制备薄膜工艺步骤溶胶—凝胶制备薄膜工艺步骤包括溶胶的制备,基材的预处理与涂抹技术。
1.2.1溶胶—凝胶法制备薄膜方法与传统方法的比较溶胶—凝胶法制备薄膜方法不需要物理相沉积法(PVD )和化学气相沉积法(CVD )那样复杂昂贵的设备,具有工艺简便、设备要求低以及适合于大面积制膜,而且薄膜化学组成比较容易控制,能从分子水平上设计、剪裁,特别适于制备多组元氧化物薄膜材料,已被认为是制备薄膜最有效的手段之一 。
物理相沉积法(PVD )和化学气相沉积法(CVD )与溶胶—凝胶法的比较见表1[2]表1 PVD 、CVD 和溶胶—凝胶方法的比较比较项目 PVD CVD 溶胶—凝胶物质源 生成膜物质的蒸气 含有膜元素的化合物蒸气 反应气体含膜元素的无机盐、醇盐或羧酸盐等激活方式 消耗蒸发热 电离等 提供激活能、高温、化学自由能加热处理制备温度 蒸发源250到2000 基片5到合适温度 150到2000℃(基片)300到800℃(基片)膜结构 单晶,多晶,非晶 单晶,多晶,非晶 多晶,非晶 膜致密度 致密 致密 较致密膜附着性 较好 好 好化学组成相相成均匀性一般 高 高成本 高 高 低1.2.2具体步骤:溶胶的制备,基材的预处理与涂抹技术溶胶—凝胶制备薄膜工艺步骤包括溶胶的制备,基材的预处理与涂抹技术。
溶胶的制备可分为有机和无机两种,有机途径是通过有机醇盐的水解与缩聚而形成溶胶;无机途径则是通过某种方法制得的氧化物小颗粒稳定悬浮在某种溶剂中而形成溶胶。
下面以 V 2O 5溶胶的制备为例说明无机途径熔融—淬冷法形成溶胶的过程由于V2O5粉末不溶于水,但熔融的V2O5淬冷于水时,体积迅速膨胀而扩散,并与水发生剧烈反应[3],通过调节 pH值,就能形成稳定的V2O5溶胶。
基材的预处理由于基材种类及表面状况不同,表面清洗和预处理的方法也不一样,如金属与玻璃基材的清洗方法就大不一样[4]。
对于金属或合金材料表面净化采用工业氧化铝细粉,以机械方法净化表面不溶于水的污垢,后用干布擦去板上的工业氧化铝,然后进行洗涤,再采用工业净化剂进行涮洗。
为了除去皂液,又用热水冲洗,再用去离子水冲洗,最后用气吹干;而玻璃基片的清洗,可以分为实验室法和工业法,在实验室主要采用的是洗涤剂法、试剂溶剂法、超声波法、加热法、离子冲击法等,在实际清洗时,应视具体情况,将这几种方法加以适当组合,以达到最佳洗涤效果。
在制备载体膜(或涂层)时,基体必须在表面状态和热膨胀系数方面与膜相匹配。
由于溶胶成膜后总体积收缩非常大,将这种收缩完全限制在一个方向非常困难,因此基体的膨胀系数应尽可能小。
采用溶胶—凝胶法工艺制备陶瓷薄膜的涂覆方法很多,一般用的是浸渍提拉法、旋转涂覆法、喷涂法及电沉积法等。
2溶胶-凝胶法的研究方向以及最新研究实例近几年来薄膜产业发展迅速薄膜科学技术和薄膜材料已成为材料科学中最为活跃的研究领域之一在现代高新技术中的地位越来越重要因而受到研究者的高度重视。
下面重点通过几个研究实例说明溶胶—凝胶法制备薄膜的应用。
2.1低氟溶胶—凝胶法制备Φ76.2 mm YBCO薄膜用低氟溶胶一凝胶法在中Φ76.2 mm的LaAl03(LAO)单晶衬底上制备YBCO薄膜,然后对Φ76.2mmYBCO薄膜样品的微观结构、膜厚及超导性能进行均匀性测试分析。
结果表明:所制备的薄膜厚度均匀并具有较好的C轴外延生长取向和均匀的超导电性能。
2.1.1实验过程用络合剂二乙烯三胺、三氟乙酸以及a—甲基丙烯酸(或丙烯酸)依次将钇、钡、铜的醋酸盐溶于甲醇中分别形成3种稳定的溶胶,再将这3种溶胶混合搅拌即得到所需的YBCO溶胶,按总的金属离子的摩尔浓度计算,溶胶的浓度为1.5 mol/L。
将这种用三氟醋酸钡、醋酸钇和醋酸铜作为起始原料配制的溶胶称为低氟溶胶。
随后通过浸渍提拉法在巧Φ76.2 mm(001)取向的LAO基片上制备YBCO薄膜。
薄膜的热处理分为两个过程,即预处理(热分解)和最终的热处理(薄膜的结晶化和退火氧化)。
薄膜的预处理是将提拉制备的凝胶膜放在湿的氧气气氛中以10℃/min的速率从室温升至200℃,对凝胶膜进行一定时间的烘焙,然后在流动的氧气气氛中以1℃/min的升温速率缓慢升温到300℃,最后以10℃/min的速率升温到500℃,保温10 min后随炉冷却。
薄膜的最终热处理过程是在800℃下湿的氮气和氧气(1×103)的混合气氛中进行的,然后在450℃纯的干氧气气氛中退火。
整个热处理过程仅需要6-8 h。
2.1.2实验结论1)低氟溶胶性能稳定且成膜性好,可在Φ76.2mm LaAl03基片上制备出表面质量良好的大面积YBC0薄膜。
2)薄膜的表面质量具有较好的均匀性,表面平均粗糙度为38 nm,最大和最小粗糙度偏差分别为5.3%和2.6%;薄膜平均厚度为0.83 um,膜厚的最大偏差为6.0%,最小偏差为2.4%。
3)Φ76.2 mm薄膜中心和靠近边缘处的微观结构一致,均具有较好的YBCO c轴外延生长取向。
4)Φ76.2mm薄膜的的T c在90K以上,T co 在89K以上,△T小于1 K,Jc 值在1 MA /cm2以上。
经计算,超导临界转变温度和临界电流密度的相对标准偏差分别为0.36%和3.5%,说明整个大面积薄膜具有较好的超导性能均匀性[5]。
2.2溶胶—凝胶法制备薄膜型Ti02光催化剂用TiCl4作原料,通过溶胶—凝胶法在单晶硅基片上制备了Ti02纳米薄膜,并用XRD,AES,XPS以及紫外反射光谱等手段,对Ti02薄膜的结构进行了研究。
结果发现,Ti02薄膜以锐钛矿型晶相存在.Ti02薄膜层与硅衬底问无明显的界面扩散反应。
掺杂的Pd在还原前的薄膜中以氧化态存在,还原后则以高分散的金属态存在.掺杂的Pt在还原前后均以金属态存在,但还原后产生颗粒聚集.掺杂Pd的Ti02薄膜经还原后,其紫外吸收强度明显提高,主吸收峰发生红移。