lpcvd法制备纳米tio_2薄膜能效研究及工艺参数优化

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1、２？乂至键＊大聋ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ併ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ颇±享恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮｍＬＰＣＶＤ法制备纳米Ｔｉ〇薄膜能效研究及工艺参２数优化学科专业鱼查峰璋＿琴迅蜡＿作者姓名笨巫喜１整擇指导教师幸羣＿＿１＿６答辩日期ａ祉＿生每且．．与硕±学位论文ＬＰＣＶＤ法制备纳米Ｔｉ〇２巧膜能效研究及工芝参数优化ＥｎｅｒｇｙｆｆｉｃｉｅｎｃｙＡｎａｌｓｉｓａｎｄＰｒｏｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒＯｔｉｍ

2、ｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｙｐＬＰＣＶＤｏｒ－ｆＮａｎｏＴｉ〇２Ｋｉｍ作者姓名；失亚真学科、专业；糟密化器巧机械学号：２１３０４１５７指导教师；李涛完成日期；２０１６年５月乂連巧义乂香ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｎｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其

3、他己申请学位或其他用途使用过的成呆一。与我同王作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目；違击斋＾＾解茄知台皮＾玄若扳如化／７Ｉ呵Ｊ文日作者签名：日巧：《年月大连理工大学硕±学位论文摘要自进入２１世纪，纳米技术发展迅速，己成为引领世界科学技术发展的前沿领域么一。随着人们对纳米材料研巧的不断深入，纳米材料的应用范围已经延伸到各行各业。其中二氧化铁纳米薄膜因其独特的光催化性能，广泛应用于污染治理、自清洁

4、玻璃等方面。但是在纳米薄膜的制备过程中存在着高能耗、低利用率等问题，这与近些年来自然资源匿乏的现状，人们日益提倡的节约能源、提高能效的理念相连背，因而对纳米薄膜的制备过程的能量消巧机理及提离其利用率的研巧需求变得日渐迫切。（ｒｅｓｓｕｒｅｈｅｍｉｃａｌＶａｏｒｅｏｓｉｉｏｎ本文Ｗ低压化学气相沉积ＬｏｗＰＣｐＤｐｔ，ＬＰＣＶＤ）工艺制备纳米Ｔｉ〇２薄膜的过程为研究对象，首先运用化工流体力学、纳米薄膜制备原理与技术Ｗ及质量守恒定律的相关知识，得到反应炉中混合气体的运动方程Ｗ及衬底上部前驱

5、体的浓度函数＞ｉ〇函数模型。然后，根据相，＾此为基础建立了Ｔ２纳米薄膜沉积进度关热力学知识，在特定的工艺条件下，获取制备过程中参与化学反应的前驱体Ｗ及化学反应自身的热力学值，建立了化学反应的参数化热力学模型。根据Ｔｉ〇２纳米薄膜的沉积速率得到化学反应在单位时间内产生的热力学值，建立沉积过程中的有效能模型。其次，查阅相关手册及文献得到不同工艺条件下的模型中的参数值，对已建立的沉积速率工艺条件下的前驱体的利用率一、模型及沉积过程中的有效能模型进行求解，得到不同定时间内沉积纳米薄膜质量、制备过程中的有效

6、能及比能耗。再次，基于正交试验设计法对不同工艺条件下的计算结果进行了分析：根据计算结果的各因素的极差值对Ｈ个因素对该试验指标的影响程度进行主次分析，；然后Ｗ单试验指标为优化目的采用方差分析的方法计算了不同因素不同水平下的检验统计量，并对试验因素进行显著性检验；Ｗ多试验指标为优化目标，根据正交试验的矩阵法，计算得到不同因素的不同水平的权重。值，并根据计算得到的权重值对多试验指标进行优化最后基于ＦＬＵＥＮＴ软件对沉积过程各物质的烙值进行了数值模拟，并将模拟数据与理论计算数据对比分析，验证有效能模型的

7、正确性。关键词：纳米薄膜；低压气相化学沉积；工艺参数；多目标优化；数值模拟－－ＩＬＰＣＶＤ法制备纳米ＴｉＣｈ薄膜过程能效研巧及工芝参数优化ＥｎｅｒＥｆｆｉｃｉｅｎｃＡｎａｌｓｉｓａｎｄＰｒｏｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｙｙｙｐＬＰＣＶＤｒｎｏ－ｆｏＮａＴｉ〇２ＦｉｌｍＡｂｓｔｒａｃｔＳｉｎｃｅｔｈｅ２１巧ｃｅｎｔｕｒｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅ打ｔｏｆｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｈａｓｍａｄｅ化ｏｎｅｏｆｔｈｅｙ，ｐｐ

8、ｇｙｗｏｒｌｃＴｓｌｅａｄｉｎｇｓｃｉｅ打ｔｉｆｉｃａｎｄ化ｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｆｒｏｎｔｉｅｒａｒｅａｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｅｐｅｎｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ－ｍａ－ｔ打ａｎｏｔｅｒｉａｌｓｔｈｅａｌｉｃａｔｉｏ打ｏｆｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｓｂｅｅｎｅ