溶胶—凝胶法制备薄膜型TiO2.doc

浙江理工大学
物理实验报告
薄膜技术及应用
姓名:刘彬
学号:200920101017
班级:应用化学
物理实验室
实验名称:溶胶—凝胶法制备薄膜型TiO2
组别:1 日期:2010年12月23日成绩
实验目的
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实验试剂
钛酸四丁酯,乙醇,三乙醇胺
实验原理
溶胶凝胶法是将金属醇盐或无机盐作为前驱体,溶于溶剂( 水或有机溶剂)中形成均匀的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚集成几个纳米左右的粒子并形成溶胶,再以溶胶为原料对各种基材进行涂膜处理,溶胶膜经凝胶化及干燥处理后得到干凝胶膜,最后在一定的温度下烧结即得到所需的涂层。
溶胶凝胶法制备薄膜不需要物理气相沉积法(PVD)和化学气相沉积法(CVD)那样复杂昂贵的设备,具有工艺简便,设备要求低以及适合于大面积制膜,而且薄膜化学组成比较容易控制,能从分子水平上设计、剪裁,特别适于制备多组元氧化物薄膜材料,已被认为是制备薄膜最有效的手段之一。
实验过程:
以钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4为原料,按Ti(OC4H9)4:EtOH:H2O:C6H15NO3 (三乙醇胺)为10:::,将钛酸四丁酯溶于无水乙醇,再将少量乙醇与水混合,然后将两种溶液混合,用三乙醇胺作抑制剂,延缓钛酸四丁酯的强烈水解,磁力搅拌1h后,80℃回流陈化10h,得到稳定,透明TiO2溶胶。将普通的载玻片分别用丙酮,乙醇,去离子水超声清洗20min后,以其作基底从TiO2溶胶中采用浸渍提拉法制备TiO2薄膜,提拉速度为4mm/s,湿膜在80℃干燥10min后,放入Nabertherm炉内,分别在
400℃,500℃,600℃保温1h,取出自然冷却至室温,即制得TiO2纳米晶薄膜。
实验结果分析: