磁控溅射法制备TiO2薄膜及其特性的研究
毕业论文关键词：TiO2薄膜；磁控溅射；亲水性；接触角
Preparation of TiO2 thin film and its characteristic research
Abstract：TiO2 thin film with super hydrophilic, stable chemical performance, light absorption characteristics of good performance, high surface activity and other advantages, also non-toxic and low cost also makes its application as optical materials in biomedicine, environmental protection, environmental engineering and Materials Science in our daily life have very extensive. TiO2 thin films were prepared by magnetron sputtering method on glass substrate, study the preparation process and the time of ultraviolet irradiation effect on the surface of the hydrophilic film by UV absorption spectroscopy, contact angle measurement and analysis method. The results show that, TiO2 films after UV irradiation, the surface has obvious super hydrophilicity, and preparation process and the influence of the change of hydrophilicity is not obvious.
Key Words: TiO2 thin filmr;Magnetron sputtering;Hydrophilic;Contact angle
目 录
摘要 1
引言 1
1.Ti02薄膜的研究现状及意义 2
2.Ti02薄膜的一般制备方法 2
3.Ti02薄膜的晶体结构及亲水性原理 3
3.1 Ti02薄膜的晶体结构 3
3.2 Ti02表面超亲水性的原理 4
4. Ti02薄膜超亲水性领域的运用 4
4.1 表面防水防雾性 4
4.2 提高表面热交换效率 4
4.3电子领域的应用 5
5. Ti02薄膜的制备实验 5
5.1 实验设备与器材 5
5.2 样品的制备 6
5.3 Ti02薄膜的实验制备操控流程 6
5.4 接触角的测量 7
6. Ti02薄膜制备的结果与分析 8
6.1 气体流量比（Ar/O2）与接触角的关系 8
6.2 基片温度/℃与接触角的关系 9
6.3 光照条件与亲水性能的关系 9
7.结论 10
参考文献 11
致谢 12
磁控溅射法制备Ti02薄膜及其特性的研究引言
TiO2作为一种环保清洁高效的催化剂，一直以来受到很大的关注。由于TiO2特殊的电子能级结构，使得经过紫外光照射后，水会在其表面上迅速铺开，这就是TiO2的“超亲水效应”。基于这一效应，其表面具有明显地亲水性和自清洁性能。此前众多的科研工作者在物理、化学、化工等领域都进行了很多的研究工作。国内外对TiO2薄膜的制备方法及其特性的研究热度一直非常高，目前最常用的镀膜方法为磁控溅射法。在污水处理、空气净化、保洁除菌等领域内，TiO2半导体薄膜材料都有着广泛的应用[1-3]。TiO2薄膜的表面亲水性对其具有的自洁、易清洗、催化降解等性能有着重要的影响[4]。自TiO2在光照条件下具有亲水性被公开报道[5]以来,人们便愈加关注有关于TiO2薄膜亲水性的研究。有研究者认为,新制备的TiO2薄膜本身就具有亲水效应,而能够从根本上导致其亲水性丧失的则是大气中的有机污染物[6]；此外也有人认为是TiO2薄膜表面亲水与疏水微结构的交替变化导致了表面的亲水性[7]。
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