用CVD法在玻璃表面制備TiO-,2-膜工藝與性能研究.pdf

1、納米半導(dǎo)體TiO<,2>薄膜具有良好的光催化性能,將TiO<,2>薄膜鍍?cè)诓Ａ鲜共ＡЬ哂邢?、殺菌、防霧、自清潔等一系列功能,可以廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、浴室及公共衛(wèi)生間等場(chǎng)所.本論文采用化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)在普通鈉鈣硅玻璃基片上制備二氧化鈦薄膜,CVD設(shè)備為自主設(shè)計(jì)組裝.考察了各種不同的沉積條件對(duì)薄膜沉積速率的影響.并對(duì)不同制備條件下二氧化鈦薄膜的光催化活性進(jìn)行了研究.并用橢圓偏振測(cè)厚儀

2、、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)等對(duì)薄膜的厚度、表面形貌以及晶相進(jìn)行了研究.結(jié)果顯示,薄膜的沉積速率隨載氣流速的增加而增大,但當(dāng)N<,2>(TiCl<,4>)流量增加到超過(guò)0.2 m<'3>/h時(shí),沉積速率的增長(zhǎng)就明顯的變緩.噴嘴與玻璃基片之間的距離為3cm時(shí),能夠得到最大的沉積速率,隨距離的增大,沉積速率隨之下降.薄膜厚度隨沉積時(shí)間的增大而增厚.隨著TiCl<,4>源溫度的升高,沉積的速率也隨之變大.沉積溫度在300℃以下

3、,沉積速率增長(zhǎng)緩慢,在300℃到450℃之間,沉積速率迅速增大.在450℃以上,沉積速率的增長(zhǎng)又趨向緩慢.通過(guò)XRD分析及SEM分析發(fā)現(xiàn),隨著沉積溫度的升高,薄膜的晶粒長(zhǎng)大,晶型更加完整,晶相均為銳鈦礦相.600℃下制備的樣品在600℃下熱處理1h,有少量金紅石相出現(xiàn).對(duì)薄膜進(jìn)行光催化降解甲基橙的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),光催化降解效率隨沉積溫度的升高而升高,而且在600℃下熱處理以后的薄膜的光催化活性具有明顯的提高.用該方法制備的TiO<,2>薄膜經(jīng)