Ta2O5/Si薄膜界面结构及光催化活性

利用溶胶-凝胶法和旋转镀膜法在单晶Si(110)基底上制备了Ta2O5光催化剂薄膜. 薄膜颗粒的晶粒度和大小随着热处理温度的升高而增加. 利用扫描俄歇电子能谱(AES)的表面成分分析、深度剖析和线形分析技术研究了热处理温度对Ta2O5/Si 样品膜层和基底的界面化学状态和相互作用的影响规律. 研究表明, 在700 ℃以下热处理时, Ta2O5/Si薄膜界面处以扩散作用为主;在800 ℃高温热处理时,在界面扩散的同时也引发界面反应, 生成了SiO2物种, 界面扩散和界面反应会对薄膜和基底元素的化学价态发生影响. 在紫外光下降解水杨酸的光催化活性的研究表明, 在600 ℃下焙烧制备的Ta2O5/Si薄膜具有与TiO2/Si薄膜相当的光催化活性.     

MoO3在Al2O3薄膜表面扩散的研究

氧化物和盐类在高比表面载体上的单层分散现象已被大量实验所证实［１］．ＭｏＯ_３在γ－Ａｌ_２Ｏ_３等高比表面载体上的分散已经研究很多,近来的研究证实ＭｏＯ３等在α－Ａｌ２Ｏ３等小比表面载体上也能自发单层分散［２］,但是分散的过程仍然缺乏直接的观察研究．本工作通过多种表面分析方法首次研究了ＭｏＯ３在平整无定形的Ａｌ２Ｏ３薄膜上的扩散过程以及影响因素．发现除温度升高外、水汽的存在对该扩散过程也有促进作用．１实验部分１．１样品的制备采用ＳＳ－３２００真空磁控溅射镀膜机,通入Ａｒ－Ｏ２作为反应气,直流磁控…     

NiPd/Si界面常温扩散及硅化物形成的XPS证据

Nickel-palladium film on p-Si prepared by potential -controlled electrodeposition has much better adherence than that deposited by other methods .To reveal the reasons of this effect, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) combined with Ar+ sputtering was used to investigate the interface of NiPd /Si. The results showed that dramatic interdiffusion of Ni, Pd and Si had occurred at atmospheric temperature. On the XPS spectra of nickel and palladium , there are two kinds of binding energy , contributed by pure metals and metal silicide respectively. NiSi, PdSi and Pd2Si were formed at the interface. Both of the electric field on the surface and the H atoms in the metal lattice have the possibility to promote reactions between nickel or palladium and silicon .     

应用渐进因子分析法研究SiO_2/Si样品俄歇深度剖析

首次利用渐进因子分析法对ＳｉＯ２／Ｓｉ样品俄歇深度剖析过程进行研究，发现ＳｉＯ２／Ｓｉ界面处有ＳｉＯｘ成分存在，ｘ值在１０～１５之间，厚度约为３０ｎｍ，含量接近５０％。Ａｒ＋离子束的轰击使得ＳｉＯ２薄膜内分解产生亚稳态ＳｉＯ２，含量在１７％左右。研究结果表明，渐进因子分析法非常适合于俄歇深度剖析的化学态分析。     

用俄歇参数法研究SiO2／Si界面层硅元素过渡态

本文报道了俄歇参数法用于ＳｉＯ２／Ｓｉ界面层硅过渡态的研究。使用一种新的ＡｌＫα－ＡｇＬα混合Ｘ射线激发源，获得了界面层上Ｓｉ２Ｐ，ＳｉＫＬＬ谱峰。给出了从表面到界面硅的化学状态变化与俄歇参数值。     

Gd2CuO4薄膜与Si, SiO2/Si基底界面相互作用研究

采用XRD和俄歇电子能谱（AES）等技术研究了钙钛矿型Gd2CuO4薄膜与基底Si和SiO2/Si的界面相互作用,发现衬底对Gd2CuO4薄膜的晶化特性有很大影响,以单晶Si为基镀时,Gd2CuO4薄膜经600℃热处理1h即可形成钙钛矿型晶体结构,而以SiO2/Si为基底时,经700℃热处理1h能形成较完善的钙钛矿型晶体结构,Gd2CuO4薄膜的晶粒度随热处理温度的升高而增大,热处理时间对晶粒度则影响较小,AES深度剖析表明,形成的薄膜组成均匀,在界面上有一定程度的扩散,以Si为基底时,Gd2CuO4与基底Si相互扩散,以SiO2/Si为基底时则主要是薄膜中Gd,Cu向SiO2层中的扩散,AES线性分析表明,在薄膜与基底的界面上,各元素的俄歇电子动能发现位移,表明基底作用使界面上元素的化学环境发生了变化。     

应用渐进因子分析法研究了SiO2／Si样品俄歇深度剖析

首次利用渐进因子分析法对ＳｉＯ２／Ｓｉ样品俄歇深度剖析过程进行研究，发现ＳｉＯ２／Ｓｉ界面处有ＳｉＯｘ成分存在，ｘ值在１．０～１．５之间，厚度约为３０ｎｍ，含量接近５０％，Ａｒ＾＋离子束的轰击使得ＳｉＯ２薄膜内分解产生亚稳态ＳｉＯ２含量在１７％左右，研究结果表明，渐进因子分析法非常适合于俄歇深度剖析的化学态分析。     

薄膜CdSe及CdSexTe1-x电极的光电子能谱研究

用X射线光电子能谱(XPS)研究了不同含氧气氛中烧结的薄膜CdSe及Cdse_xTe_1-x电极表面,以及薄膜与Ti底基之间的界面。研究中发现,二种薄膜电极的表面形成了CdO,SeO₂及TeO₂氧化物,与薄膜接触的Ti底基表面上形成了TiO₂。用俄歇电子能谱(AES)对在电极表面及Ti表面所生成的氧化层分别进行了深度分析。结果表明,各种氧化物形成的程度有很大的不同,氧化层厚度也存在差异。对影响薄膜电极的光电性能的因素进行了讨论。     

溶胶-凝胶法制备层状Ti/Si复合材料的研究

在水热体系下,通过溶胶-凝胶法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,正硅酸乙酯作为硅源,三氯化钛作为钛源,制备出Ti/Si复合材料。样品的结构和形貌采用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行表征,结果表明,所得样品呈现10 nm左右的层状形貌,同时具有相对规则的微孔结构,为其在催化氧化方面提供了有利条件,也为实验教材中Ti/Si复合材料的制备奠定了理论基础。     

铝基板的界面扩散对薄膜型TiO2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体, 采用溶胶-凝胶法在铝基板表面制备了纳米晶TiO2薄膜. 运用XRD、SEM和XPS对制得的薄膜进行表征, 并测试了薄膜光催化降解亚甲基蓝(MB)的活性. 结果表明, TiO2薄膜样品在450 ℃焙烧30 min后, 晶粒排列比较致密, 粒径为10-20 nm, 并与铝基板紧密结合; 薄膜与铝基板发生了明显的界面扩散, 薄膜中的Al元素来自铝基板的界面扩散, 且界面层很宽, 扩散层厚度约为75 nm; 界面扩散的发生直接导致了TiO2薄膜的光催化活性下降. 但随着薄膜厚度增加, 铝基板对TiO2薄膜降解亚甲基蓝催化活性的影响不断减小.     

Fe/Ti/Si复合纳米微粒光催化降解NO-2

采用溶胶－凝胶法制备了Ti/Si和不同浓度Fe^3 掺杂的Fe/Ti/Si复合纳米粉末,并利用XRD、BET、UV－vis等技术手段研究了Ti/Si复合微粒的表面结构形态变化,以及对污染物NO2^-光催化降解的影响。研究表明,Fe/Ti/Si复合微粒的催化活性高于Ti/Si体系,并且Fe/Ti/Si[ω（Fe^3 )=1.5%,m(Ti):m(Si)=2:1]具有最佳活性,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构。Fe^3 掺杂导致晶粒的增大,稳定性降低,大大提高了半导体的光催化活性,有利于对低浓度NO2^-的光催化降解。     

The diffusion of Pt in BST films on Pt/Ti/SiO2/Si substrate by sol-gel method

Barium strontium titanate (Ba_0.65Sr_0.35TiO₃) ferroelectric thin films have been prepared by sol-gel method on Pt/Ti/SiO₂/Si substrate. The X-ray diffraction (XRD) pattern indicated that the films were a polycrystalline perovskite structure and the atomic force microscope (AFM) image showed that the crystallite size and the root mean square roughness (RMS) were 90 nm and 3.6 nm, respectively. The X-ray photoelectron spectrum (XPS) images showed that Pt consisting in BST thin films was the metallic state, and the Auger electron spectroscopy (AES) analysed the Pt concentration in different depth profiles of BST thin films. The result displayed that the Pt diffusion in BST thin film is divided into two regions: near the BST/Pt interface, the diffusion type was volume diffusion, and far from the interface correspondingly, the diffusion type became grain boundary diffusion. In this paper, the previous researcher’s result was used to verify our conclusion.     

CuO/Ce0.5Ti0.5O2的制备与表征及其对NO+CO反应的催化活性

以Ce0.5Ti0.5O2为载体, 采用浸渍法制备了不同负载量的CuO/Ce0.5Ti0.5O2催化剂, 通过TPR、XRD和激光Raman光谱等技术对其进行了表征, 并在色谱-微反装置上考察了催化剂对NO+CO反应催化性能. 结果表明, CuO/Ce0.5Ti0.5O2催化剂对NO+CO反应的活性与CuO负载量有关; 500 ℃焙烧的催化剂, 当CuO的负载量(w)为22%时, 催化剂的活性最好; 14%CuO/Ce0.5Ti0.5O2在700 ℃焙烧具有最佳催化活性, 这可能与复合载体形成了CeTi2O6的结构有关. TPR结果表明, CuO在Ce0.5Ti0.5O2上出现了四种还原能力不同的物种, α和β峰是载体表面高度分散的CuO物种, γ峰是与Ce0.5Ti0.5O2相互作用较强的孤立CuO晶簇的还原峰, δ峰是载体表面晶相CuO的还原峰; XRD结果表明700 ℃焙烧的样品中已出现了新复合氧化物CeTi2O6的晶相峰, 随焙烧温度的升高, 此晶相峰也变得更加明显, 这说明高温焙烧有利于Ce与Ti发生固相反应而形成CeTi2O6结构; Raman结果表明, 焙烧后的Ce0.5Ti0.5O2并不是简单的TiO2和CeO2的复合, 而是形成了新的晶相结构, 这也进一步验证了CeTi2O6结构的生成.     

溶胶-凝胶法镍基催化剂的研究-Ti/Si原子比对NiO/TiO2-SiO2结构和苯加氢性能的影响

采用溶胶－凝胶法,制备了超细镍基负载型催化剂。通过ＢＥＴ,ＴＰＲ,ＸＲＤ,ＴＥＭ,ＦＴ－ＩＲ等技术。考察了Ｔｉ／Ｓｉ原子比对催化剂表面及物化性能的影响。用固定床连续流动微反装置,以苯加氢为模型反应考察了催化剂的加氢性能、热稳定性及抗硫毒性。