【摘 要】
：
TiO2以优异的光学透过率、高折射率、高介电常数、化学稳定性、较好的附着力和寿命以及光催化性能等,被应用于环保和建筑等领域。然而TiO2的禁带宽度限制了其光谱响应范围在紫外光区,并且在红外光区的反射率较低,达不到低辐射节能的需求。本文在研究TiO2薄膜及其它单层薄膜光学性能的基础上,设计并用磁控溅射法成功制备了TiN/Ag/Cu2O/TiO2复合膜。采用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）
论文部分内容阅读
TiO2以优异的光学透过率、高折射率、高介电常数、化学稳定性、较好的附着力和寿命以及光催化性能等,被应用于环保和建筑等领域。然而TiO2的禁带宽度限制了其光谱响应范围在紫外光区,并且在红外光区的反射率较低,达不到低辐射节能的需求。本文在研究TiO2薄膜及其它单层薄膜光学性能的基础上,设计并用磁控溅射法成功制备了TiN/Ag/Cu2O/TiO2复合膜。采用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见-近红外（UV-VIS-NIR）分光光度计、Essential Mac Leod软件和椭圆偏振光谱仪（SE）对薄膜的晶体结构和光学性能进行表征,研究内容具体如下:（1）研究了溅射时间对TiO2薄膜晶体结构和光学性能的影响。结果表明,所制备的TiO2薄膜都为锐钛矿型,随着溅射时间的增大,薄膜的结晶度提高,形成以（101）晶面择优生长的锐钛矿型TiO2薄膜。薄膜的厚度随着溅射时间的增大而变大,计算出在此条件下的平均沉积速率为2.133nm/min。随着溅射时间的增大,对人眼最敏感的550 nm波段的透射率从85.7%下降到70.5%,在近红外光的范围内反射率有所提高,薄膜的禁带宽度也从3.66e V减小到3.53e V,光催化效率从8.5%提高到12.7%。（2）研究了溅射时间对TiN薄膜晶体结构和光学性能的影响。结果表明,随着溅射时间的增大,薄膜的结晶度提高,形成以（200）晶面择优生长的TiN薄膜。SE测试表明,随着溅射时间的增大,薄膜的厚度越来越大,从而计算出在此条件下的平均沉积速率为7.650nm/min。随着溅射时间的增大,550 nm波段的透射率从68.3%下降到18.7%,在近红外光的范围内具有较高的反射率并随溅射时间增大而增大。红外发射率分别为0.494（=2.5μm）和0.156（=25μm）,表现出较好的低辐射性能。（3）通过控制溅射时间来研究Ag薄膜和Cu2O薄膜的晶体结构和光学性能。结果表明,随着溅射时间的增加,薄膜的结晶度提高,厚度增大,可见光区的透射率有所下降,近红外光区的反射率有所上升,并且计算了Ag薄膜和Cu2O薄膜的沉积速率分别为17.278nm/min和0.749nm/min。（4）在此基础上,成功制备了TiN/Ag/Cu2O/TiO2复合膜,主要研究了其光学性能,重点分析了复合膜的光催化机理。分析表明,光学综合性能最优的复合膜在人眼最敏感的550nm处的透射率达到了66.6%,近红外区域的反射率约为50%;复合膜中Cu2O与TiO2之间形成p-N异质结,对比TiO2薄膜的禁带宽度显著减小,将TiO2薄膜的光谱响应范围由紫外光区扩大到可见光区,光催化效率显著提高,同时TiN和Ag提供一定的选择透过和低辐射性能,说明通过设计多层复合薄膜来改善TiO2薄膜的光学性能是有前景的。
其他文献
由Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni六种元素设计而成的五元高熵合金被广泛研究,但有关CoCrCuFeMnNi系六元高熵合金的研究却鲜有报道。本课题组已系统研究了Co、Cr元素对CoxCryCu Fe Mn Ni系六元高熵合金的微观组织和性能的影响,在此基础上,本文采用机械合金化和热压烧结工艺制备了CoCrCuFeMnNix（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0 mol）高熵合金粉末和块体,系统研
热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种由软段和硬段组成的多嵌段共聚物,具有独特的微相分离结构,兼具塑料和橡胶的特性。凭借出色的物理和化学性能,TPU已被广泛用于多个领域。但其不足之处在于纯TPU的性能具有单一性,限制了它在更广阔领域的应用。为进一步拓宽TPU的应用范围,本文针对近年来二维纳米材料领域的研究热点——MXene材料,通过不同的加工方法对TPU/MXene复合材料进行结构设计,并研究了MXe
大数据时代的到来,为深度学习的发展迎来了新的契机,不断增加的样本量使深度学习模型预测的准确率不断提高。但问题也随之而来,随着模型结构的复杂度和参数量的增加,训练时间也不断变长,即使使用GPU也逐渐无法满足速度上的要求,因此单机情况下的空间容量不足和训练周期长等问题,受到了研究人员越来越多的关注。为了解决单机情况下空间容量不足和训练周期长的问题,本文通过数据转换、数据切分、梯度累加、稀疏化压缩等技术
作为决定工件质量最重要的一个环节,磨削环节的质量高低对整个加工过程起到关键作用,高质量的加工不仅可以提升产品精度,降低工件的残次率,还能通过主动测量技术和尺寸预测功能来简化加工流程,提升加工的智能化程度。作为一种可以嵌入式的自动化加工控制仪,磨加工主动量仪是一种包含了了智能控制测量、误差信号反馈和信号采集功能的自动化加工仪器。在现有条件下磨加工主动量仪虽然可以实现部分形位的主动测量和部分参数的人工
心血管疾病已成为全球公共卫生的一大威胁,支架介入是目前治疗心血管疾病的有效方法之一。镁合金作为新型生物可降解金属,在心血管支架方面有很大潜在应用。目前临床上使用的可降解镁合金支架仍受限于降解速率过快和表面内皮化延迟。为了解决镁合金表面内皮化延迟的问题,在ZE21B表面制备了HA-ASTA涂层,该涂层Mg F2作为耐蚀层,多巴胺聚合薄膜（PDA）作为粘结层,选取HA作为ASTA的溶剂将虾青素（AST
目的 了解普通初高中在校生电子烟的使用情况，探究中学生尝试使用电子烟的影响因素，为预防青少年使用电子烟以及为电子烟监管提供科学建议。方法 采用多中心分层整群抽样在上海市、广州市和成都市的普通初中和高中在校生中选取调查样本。采用学生自填式纸质问卷收集数据，使用Epidata 3.1录入问卷并用SPSS20.0对数据进行单因素和多因素统计分析。结果 共回收有效问卷2 405份，有效率97.9%。2 2
高炉出铁沟用Al2O3-SiC-C质浇注料含有的C在高温下很容易发生氧化,这会使浇注料的抗氧化性、抗热震性等降低。研究表明,红柱石骨料（D59:Al2O3=59.10 wt%）的引入能够提高浇注料的抗氧化性,这是因为红柱石高温分解挤出的玻璃相堵塞浇注料的气孔,阻碍氧气向浇注料内扩散,从而提高了浇注料的抗氧化性。然而,已有研究用的是高品级红柱石,而不同品级红柱石中的杂质含量对红柱石莫来石化后玻璃相量
北京正负电子对撞机Ⅱ（BEPCⅡ）是用于研究τ-粲物理的大型对撞机,为我国高能物理实验的发展作出了不可磨灭的贡献。北京谱仪Ⅲ（BESⅢ）是与BEPCⅡ相匹配的高精度通用探测器系统,主漂移室（MDC）是BESⅢ的粒子径迹探测器。由于长期处于高本底环境下,MDC的内径迹室出现了老化问题,性能急剧地下降。为了避免内径迹室失效的风险,一项基于单片有源像素探测器（MAPS）的漂移室内室升级预研方案被提出。该