本文選題：GAHD模板　切入點：TiO_2薄膜　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：Ti02自身具有的透明性、較寬的禁帶寬度、生物和化學(xué)惰性、強的氧化能力以及無毒性等特殊性質(zhì),在涂料、高效催化劑、氣敏元件、太陽能電池、防腐涂層、自清潔表面以及生物學(xué)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。因此,越來越多的研究者已經(jīng)開始用各種各樣的方法制備Ti02薄膜及其微圖形,例如：磁控濺射法、陽極氧化法、濕化學(xué)法(水熱法和溶膠凝膠法)等,以上這些方法都能制備出厚度均勻且具有良好光學(xué)性質(zhì)的薄膜,但是也存在一些不足,如成本昂貴、程序復(fù)雜等。近些年,液相沉積法由于其無需特殊裝備、在低溫下(25℃-100℃)即可實現(xiàn)半導(dǎo)體金屬氧化物晶體薄膜的制備而受到了很大的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),液相沉積法制備得到的薄膜,其表面性質(zhì)及性能會受到溶液參數(shù)以及基底表面官能團(tuán)的影響。直接在裸基底上面沉積,會引起形核率低、薄膜表面不均勻以及低的光電性能等缺陷。漸漸地,很多研究團(tuán)隊使用有機自組裝層或者其它化學(xué)的方法改性基底表面,對基底官能團(tuán)的影響作用做出了貢獻(xiàn)并取得了很大的進(jìn)步。從已有的研究工作中了解到,包含有-NH2,-OH,-COOH等官能團(tuán)的有機分子自組裝層,在沉積過程中對顆粒的異質(zhì)形核有很大的提高,但是很少有團(tuán)隊研究這些多功能的官能團(tuán)在同一時間對Ti02薄膜的沉積及其生長的影響。因此,選擇一種物質(zhì)同時具備以上官能團(tuán),研究多官能團(tuán)對薄膜的沉積速率、質(zhì)量的影響,是很有意義的。本文選擇沒食子酸(GA)和己二胺(HD)的混合液作為多官能團(tuán)有機分子,制備得到的GAHD模板具備-NH2,-OH,-COOH等多官能團(tuán),同時,這些官能團(tuán)具有親水性。模板在對基底表面進(jìn)行改性之前,用多巴胺溶液預(yù)先處理拋光洗凈的鈦片,是為了增強GAHD模板與基底的結(jié)合力。實驗中選取GAHD分子層作為模板來調(diào)控Ti02薄膜的沉積,通過SEM, XPS, XRD等手段表征薄膜的表面形貌、表面官能團(tuán)化學(xué)成鍵類型、薄膜晶體結(jié)構(gòu)等,一方面證明了模板的成功引入；另一方面分析討論了有無GAHD模板調(diào)控對Ti02薄膜沉積質(zhì)量的影響,如XRD的表征結(jié)果證明了有模板作調(diào)控和無模板直接沉積均可獲得納米級的銳鈦礦相薄膜,但通過GAHD模板的調(diào)控作用,在沉積相同的時間后,得到的薄膜在25。峰位衍射強度更加明顯。為了進(jìn)一步得到薄膜的親疏水性及其光電學(xué)性能,可以通過接觸角、光致發(fā)光譜、電化學(xué)以及生物學(xué)手段進(jìn)行評價。接觸角測試結(jié)果表明兩種均薄膜具有親水性特征；PL譜結(jié)果進(jìn)一步分析得到模板調(diào)控沉積和直接在裸基底沉積得到的TiO2薄膜在373.3nm、663.3nm附近處均出現(xiàn)發(fā)光峰,但GAHD模板調(diào)控沉積得到的薄膜出現(xiàn)了更強的發(fā)光峰,表現(xiàn)出良好的光致發(fā)光性；電化學(xué)的阻抗及肖特基結(jié)果也表明其具有更高的阻抗值以及更大載流子濃度；血小板粘附與纖維蛋白原吸附實驗中,可以看到薄膜均表現(xiàn)出了良好的生物相容性,特別的,通過模板調(diào)控得到的薄膜纖維蛋白原吸附量更少。
[Abstract]:In recent years , it is very important to study the effect of multi - functional groups on the deposition rate and quality of semiconductor metal oxide crystal films . In order to enhance the bonding force of the GAHD template to the substrate , a GAHD molecular layer is selected as a template to control the deposition of the Ti02 thin film , and the surface morphology of the film , the chemical bonding type of the surface functional group , the crystal structure of the film and the like are characterized by SEM , XPS , XRD and the like , and the successful introduction of the template is proved on the one hand ;
On the other hand , the influence of GAHD template regulation on the deposition quality of TiO _ 2 thin films was discussed . The results of XRD showed that it was possible to obtain nano - grade anatase phase thin films with template as control and without template direct deposition . However , after the same time was deposited by the control of GAHD template , the diffraction intensity of the thin films was more obvious after the same time . In order to obtain the hydrophobic properties of thin films and their photoelectric properties , the contact angle , photoluminescence spectrum , electrochemistry and biological methods were evaluated .
The PL spectrum results show that the TiO2 thin films deposited directly on the bare substrate show light emission peaks at 373.3 nm and 663 . 3 nm , but the thin films deposited by GAHD templates show a stronger luminescence peak , which shows good photoluminescence ;
Electrochemical impedance and Schottky results also show that it has higher impedance value and higher carrier concentration ;
in that experiment of platelet adhesion and fibrinogen adsorption , it can be seen that the film show good biocompatibility , and in particular , the adsorption amount of the thin film fibrinogen obtained by the template regulation is less .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ134.11;TB383.2

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張旋;植酸模板調(diào)控TiO_2薄膜的液相沉積及薄膜性能研究[D];西南交通大學(xué);2016年

，

本文編號：1730286