磁控溅射法zno薄膜与znotio2复合薄膜的制备的的研究

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1、学位论文版权使用授权书JFIIJIIIIIIIIIIIIrlllllIfJY1895296江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏

2、大学研究生处办理。本学位论文属于不保密学位论文作者签名：≥车≯f／年∥月p日分类号型兰UDC鱼2Q：!窆21§@江薄．大擎硕士学位论文磁控溅射法Zn0薄膜及Zn0-Ti02复合薄膜的制备研究StudyonZnOFilmandZnO·Ti02CompositeFilmsPreparedbyMagnetronSputtering指导教!J币召昼红红工红燕作者姓名王委申请学位级别亟±学科(专业)挞料堂：论文提交日期．2Q!!生垒县：论文答辩日期2Q羔!生鱼且!目学位授予单位和日期江菱太堂2Q!!生鱼县答辩委员会主席评阅人2011年6月江苏

3、大学硕士学位论文摘要由于传统粉末光催化剂在使用过程中存在产生二次污染、分离与回收困难等问题，因而薄膜光催化剂逐渐成为一个新的研究热点。玻璃由于价格便宜而且非常普通，在其表面涂上高光催化活性的ZnO薄膜将会使其在自洁净玻璃等环保领域具有广阔的使用前景。本文以高纯金属锌、金属钛为靶材，氧气为反应气体，选用普通载玻片作为基底，采用直流磁控溅射法制备ZnO薄膜，并采用双靶共溅射的方法制备不同复合量的ZnO—Ti02复合薄膜。借助扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等仪器，系统研究了直流磁控溅射工艺参数对薄膜表面形貌与结构的影响；并

4、对其光催化性能及亲水性能进行了详细的研究。研究结果表明：采用直流磁控溅射法，在溅射功率为150W、工作气压为2．0Pa、沉积时间为60min、氧气、氩气流量都为40sccm、靶基距60mm的条件下，获得的ZnO薄膜表面平整致密，质量最优。并且ZnO薄膜经400。C退火后薄膜表面质量好，结晶程度高，C轴择优取向相对较好。采用双靶共溅射的方法成功制备了ZnO．Ti02复合薄膜，XRD分析表明，经复合后薄膜的晶体结构发生了改变，并且在Ti靶的溅射功率为150W时，出现了Ti02锐钛矿(101)面、(004)面和(112)面的衍射峰。对Zn

5、O薄膜进行结合力测试显示，ZnO薄膜的结合力约为21N。复合膜的结合力略有降低，约为17N。光催化性和亲水性的测定实验表明，对于ZnO薄膜，经400*C退火的样品对甲基橙的降解率高于其它温度退火的样品，且降解率和亲f磁控溅射法ZnO薄膜及ZnO—Ti02复合薄膜的制备研究水性都随薄膜厚度的增加而提高。ZnO．Ti02薄膜的光催化性和勇：水性明显高于单一ZnO薄膜，并且在Ti靶溅射功率为150W时ZnO．Ti02复合薄膜对甲基橙的降解率最高，其亲水性也达到最优。关键词：磁控溅射，ZnO薄膜，ZnO．Ti02复合膜，结合力，光催化性，亲

6、水性U江苏大学硕士学位论文ABSTRACTHowever,theuseofconventionalpowdercatalystsproducingpollutionafterthereaction，alsoresultsindisadvantagesinrecycleandseparation．Preparationofthecatalystcoatedasthinfilmthenhasbeenafocusofattention．glassiscommonandbargainprice．Highphotocatalyticactiv

7、ityZnOthinfilmonthesurfaceofglasswillmakeithaveawidespreadapplicationinenvironment．InthispaperthehighpureTiandZnpiecesaretakenasthetarget，02istakenasreactiongas，glassplateistakenassubstrate，TheZnOfilmisdepositedbyDCmagneticsputteringandtheZnO一"ri02filmsaredepositedbyma

8、gneticCO—sputtering．TheeffectoftheparametersforDCmagnetronsputteringonthestructureandsurfacemorphologyofthinfilmswass