氧化鎢薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、氧化鎢薄膜具有優(yōu)異的電致變色、光致變色、熱致變色、氣致變色和光催化性能，應(yīng)用前景十分寬闊。在不同應(yīng)用領(lǐng)域，對氧化鎢薄膜的各項(xiàng)性能有不同要求。雖然關(guān)于氧化鎢薄膜的研究已經(jīng)十分廣泛和細(xì)致，但是在實(shí)際使用過程中還存在著各種問題，各項(xiàng)研究工作還需要進(jìn)一步深入進(jìn)行。
　　 本論文在前人研究工作的基礎(chǔ)上，以鎢粉和雙氧水等為原料，運(yùn)用溶膠-凝膠法制備出了氧化鎢前驅(qū)液，采用浸漬提拉法制備出了納米氧化鎢薄膜。XRD測試表明制備的氧化鎢在320℃進(jìn)

2、行熱處理后為單斜晶相氧化鎢。PL測試表明薄膜材料的發(fā)光峰位于423nm處，確認(rèn)為氧化鎢的本征發(fā)光，計(jì)算可得其帶隙能為2.93eV。SEM測試顯示薄膜的厚度在300～500nm之間。EDS能譜測試氧和鎢的特征峰均較明顯，表明薄膜的主要成分是氧化鎢。UV-VIS-NIR測試表明該薄膜對可見光和紅外光的透射率較高，對紫外光透射率幾乎為零。
　　 以鈦酸丁酯、乙醇、硝酸等為原料，采用溶膠-凝膠法制備了氧化鈦溶膠，用超聲輔助法把氧化鈦溶膠

3、均勻分散在氧化鎢前驅(qū)液中，用提拉法制備了氧化鎢-氧化鈦復(fù)合薄膜。XRD測試表明制備的氧化鈦熱處理以后為金紅石型氧化鈦。SEM測試顯示薄膜的厚度在300～500nm之間，EDS測試表明薄膜材料中僅含有氧化鎢和氧化鈦，不含有其它雜質(zhì)。UV-VIS-NIR光譜測試表明復(fù)合膜對可見光的吸收率也有了一定程度的增強(qiáng)，氧化鈦摻雜后薄膜的致密度有所提高。
　　 以經(jīng)典st(o)ber法為基礎(chǔ)，以正硅酸乙酯、氨水和乙醇等為原料，添加離子化合物進(jìn)行

4、改性，制備出了單分散二氧化硅納米微球。XRD測試表明制備的二氧化硅為非晶態(tài)。Zeta電位粒度儀測得二氧化硅膠體溶液的zeta電位為-61.08mV，粒度分布范圍為122.4～396.1nm，微球的平均大小為210.4nm。分析表明經(jīng)氫氧化鈉改性后二氧化硅膠體溶液的媛定性略有下降，但二氧化硅微球的粒徑和粒徑分散度也減小了，有利于制備出結(jié)構(gòu)形貌良好的二氧化硅光子晶體。
　　 采用垂直蒸發(fā)層積法制備了二氧化硅光子晶體薄膜，通過SEM觀

5、察到粒徑均一的SiO2微球緊密排列，一個(gè)微球與其它六個(gè)微球相鄰。這種六方排列對應(yīng)的足面心立方(FCC)結(jié)構(gòu)的(111)面，分析表明組裝的二氧化硅光子晶體具有良好的三維空間排布，計(jì)算出制備的光子晶體帶隙中心波長為581.68nm。探討了離子改性、組裝溫度和熱處理制度對二氧化硅光子晶體形貌的影響，結(jié)果表明氫氧化鉀改性后的二氧化硅微球在40℃時(shí)組裝得到的光子晶體低溫?zé)崽幚砗缶哂休^好的形貌。
　　 探索以二氧化硅光子晶體為模板組裝反蛋白