光电薄膜的制备与表征二氧化钛薄膜

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摘要本文第一章介绍了二氧化钛（TiO2）的发现，随着研究深入，不同的制备方法、不同的改性方法、不同的应用不断进入学者们的视线，比如借助紫外光（UV）照射达到双亲性，从而可应用于胶印。而且加入PDMS制备的TiO2-PDMS薄膜可以达到反复使用性质，符合目前节约资源的态势。第二章给出如何制备TiO2-PDMS薄膜，并通过一系列仪器与其他手段对所制备薄膜的形貌及性质进行探究，如利用扫描电子显微镜（SEM）探究表面形貌与厚度；拍照定性分析亲水效果；利用X射线衍射（XRD）探究晶型等。此外，本章还给出进一步的探究计划。最后第三章对实验结果进行了简单总结与分析。61576

In the first chapter, the discovery of the titanium dioxide (TiO2) has been briefly introduced, including different methods for preparation, modification, and applications of TiO2 in the past decades. Using ultraviolet (UV) radiation as the sample modification approach for TiO2 thin films, the hydrophilic-hydrophobic surface can be attained which has a promising application for offset printing. Furthermore, by fabricating TiO2-PDMS nano-composites, the TiO2-PDMS film will have the property of repeatability, which is in line with the current situation of resource conservation.

In the second chapter, the preparation of the TiO2 and TiO2-PDMS solution and fabrication of TiO2-PDMS thin films have been illustrated. Using a series of instruments and special measurements, experimental inquiry of these thin films are carried out after sample preparation, i.e. analyzing the surface morphology and thickness of the film by means of SEM; Taking photos to analyze the hydrophilic effect qualitatively; Using XRD to explore the crystal type and etc..Importantly, this chapter also gives the further program of experimental inquiry.

In the last chapter, a brief summary has been discussed.

毕业论文关键词：TiO2-PDMS薄膜；润湿性；亲水；反复性

Keyword: TiO2-PDMS Film； Wettability； Hydrophilic；Repeatability

第一章绪论 3

1.2 TiO2发展介绍 3

1.3 TiO2的润湿性模式 4

第二章实验部分 7

2.1 仪器简介 7

2.2 实验材料简介 9

2.3 实验方法 10

2.4 样品制备主要过程 11

2.5 实验探究 11

第三章总结与展望 24

致谢 25

参考文献 26

附录 27

第一章绪论

1.1 TiO2发展介绍

1.1.1 TiO2发展与结构

最近十几年来，人们越来越关注光催化的发展，因为光催化效果在许许多多的领域中都有应用：例如，1972年，Fujishima等[1]利用光催化电极实现水分解生成氢气与氧气；此外，利用光催化效果可以清除暴露在空气的物体表面上的污染物。在众多的光催化剂中，TiO2是最受研究学者欢迎的一种，研究和应用非常广泛，就是因为TiO2具有一系列优秀的特性：强氧化性质使得有机物分解；超亲水性质；化学稳定性与耐久性；廉价；对可见光的高透射率等。

TiO2的光催化性质主要是因为光生载流子的生成——吸收了相应禁带能的紫外线使得电子激发形成空穴与自由电子。这样，价带上产生的光生空穴就转移到了表面，并且与吸附的水分子结合进一步生成羟基自由基[2]，就这样它们将氧化附近的有机分子。事实上，不仅空穴有活动，光生电子也参与了整个复杂过程——电子与氧分子结合产生超氧自由基阴离子。