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采用TiOSO₄水性溶胶制备了TiO₂薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-Vis)和薄膜表面接触角对TiO₂薄膜进行了表征并进行了亲水性研究.结果表明采用TiOSO₄水性溶胶制备的TiO₂薄膜具有优异的光照亲水性;在100-500℃之间热处理,温度的升高有利于亲水性的改善.

关键词: 二氧化钛 , thin films , hydrophilicity , contact angle

TiOSO4水性溶胶制备TiO2薄膜及其亲水性研究

罗仲宽 , 宋力昕 , 李明 , 刘剑洪 , 蔡弘华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.06.028

采用TiOSO4水性溶胶制备了TiO2薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-Vis)和薄膜表面接触角对TiO2薄膜进行了表征并进行了亲水性研究.结果表明采用TiOSO4水性溶胶制备的TiO2薄膜具有优异的光照亲水性;在100～500℃之间热处理,温度的升高有利于亲水性的改善.

关键词: 二氧化钛 , 薄膜 , 亲水性 , 接触角

采用等离子体电解氧化方法在铝合金表面制备了氧化锆涂层,电解液为包含Zr(OH)4颗粒的碱性溶液.涂层的组成、结构通过XRD、 EPMA进行了研究.结果显示,涂层主要由t-ZrO2、m-ZrO2、α-Al2O3和γ-Al2O3组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,分布在涂层表面,而α-Al2O3出现在涂层的内侧.涂层表面呈颗粒状,颗粒尺寸约为1～2μm.在氧化过程中,Zr(OH)4颗粒在电场力的作用下向等离子体放电通道口沉积,在放电产生的高温作用下直接转化为氧化锆.

关键词: 氧化锆 , 涂层 , 等离子体电解氧化 , 铝合金

Al2O3微滤膜的超疏水改性研究

侯维敏 , 于云 , 胡学兵 , 于洋 , 米乐 , 宋力昕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12600

采用多层自组装技术在Al2O3微滤膜表面制备TiO2纳米涂层,并利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(PFDS)对其表面进行氟化处理,获得超疏水改性膜.通过X射线衍射仪,傅立叶变换红外光谱仪,原子力显微镜,水接触角测试仪和扫描电子显微镜对改性膜进行表征.分析了TiO2纳米涂层的晶型结构,探讨了TiO2沉积时间与改性膜表面粗糙度和疏水性之间的关系,研究了PFDS改性次数对膜表面形貌和疏水性能的影响规律.结果表明:在600℃退火1h后,获得锐钛矿结构的TiO2纳米涂层.随TiO2沉积时间的延长,膜表面粗糙度增大,水滴在膜表面的接触由Wenzel状态转变为Cassie状态;当TiO2沉积时间为50 min,PFDS改性3次时,获得理想的微纳米二级超疏水表面形貌,水接触角达到174.5°.

关键词: 多层自组装 , 超疏水改性 , 粗糙度 , 微纳米结构

涂料型La_1-xSr_xMnO₃智能热控涂层的研究

郑勤 , 江伟辉 , 于云 , 曹韫真 , 于洋 , 米乐 , 宋力昕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00245

以固相反应法制备了高纯度La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体, 并以其为基料, 磷酸二氢铝为粘结剂, 采用涂覆工艺在铝基片上制备了涂料型La_0.8Sr_0.2MnO₃热控涂层. 采用XRD、EDS对La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体的成分进行了表征, 用稳态卡计法测量了涂层在-100~100℃温度区间内热辐射率随温度的变化, 并测量了涂层的太阳吸收比. 研究结果表明: 粉体合成过程中, 经过1200℃三次热处理制备的La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体纯度高, 合成的粉体具有均匀的微米级粒径尺寸. 通过适当调整浆料中La_0.8Sr_0.2MnO₃粉体所占质量百分比, 获得辐射率变化范围大于0.3的热控涂层, 该性能与采用烧结工艺制备的La_0.8Sr_0.2MnO₃陶瓷片材料在变温条件下的辐射率变化范围接近. 该涂层在航天器热控技术中具有潜在的应用前景.

关键词: La_0.8Sr_0.2MnO₃ , smart thermal control coating , solid state reaction

涂料型La1-xSrxMnO3智能热控涂层的研究

郑勤 , 江伟辉 , 于云 , 曹韫真 , 于洋 , 米乐 , 宋力昕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00245

以固相反应法制备了高纯度La0.8Sr0.2MnO3粉体,并以其为基料,磷酸二氢铝为粘结剂,采用涂覆工艺在铝基片上制备了涂料型La0.8Sr0.2MnO3热控涂层.采用XRD、EDS对La0.8Sr0.2MnO3粉体的成分进行了表征,用稳态卡计法测量了涂层在-100～100℃温度区间内热辐射率随温度的变化,并测量了涂层的太阳吸收比.研究结果表明:粉体合成过程中,经过1200℃三次热处理制备的La0.8Sr0.2MnO3粉体纯度高,合成的粉体具有均匀的微米级粒径尺寸.通过适当调整浆料中La0.8Sr0.2MnO3粉体所占质量百分比,获得辐射率变化范围大于0.3的热控涂层,该性能与采用烧结工艺制备的La0.8Sr0.2MnO3陶瓷片材料在变温条件下的辐射率变化范围接近.该涂层在航天器热控技术中具有潜在的应用前景.

关键词: La0.8Sr0.2MnO3 , 智能热控涂层 , 固相反应法

钛掺杂三氧化钨薄膜结构与电致变色性能研究

彭明栋 , 章俞之 , 宋力昕 , 尹小富 , 王盼盼 , 吴岭南 , 胡行方

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160312

通过射频溅射法,常温下制备了纯相WO3和Ti掺杂WO3薄膜,采用XRD、SEM、Raman、电化学工作站、紫外–可见–近红外分光光度计等对薄膜的微观结构、循环稳定性、光学性能进行了表征和分析.研究发现:钛掺杂对WO3薄膜的表面形貌和光学常数影响不明显,但使薄膜的晶化温度升高.电化学测试结果表明,Ti掺杂可以提高离子在薄膜中注入/抽出的可逆性,提高薄膜的循环稳定性,同时薄膜的响应速度和光学调制性能也得到提高,掺杂后薄膜着色态和漂白态的响应时间分别由9.8、3.5 s减小为8.4、2.7 s,因此Ti掺杂WO3薄膜具有更好的电致变色性能.

关键词: 电致变色 , 钛掺杂 , 氧化钨薄膜 , 结构