自组装模板引导二氧化钛薄膜液相沉积及薄膜电学性质和血液相容性研究

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1、国内图书分类号：TB32国际图书分类号：546．1西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓级201l申请学位级别工堂亟±．：专业挝料抖堂皇王程指导教师夏国江熬援二。一四年五月ClassifiedIndex：TB32U．D．C：546．1SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisElectronicpropertiesandhemocompatibilitystudyonliquidphasedepositedTi02filmmediatedbyself-assembledtemplates

2、Grade：Postgraduate201Candidate：FeiHanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScience&EngineeringSupervisor：Prof．GuojiangWanMay,2014西南交通大学曲南父遗大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容

3、编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，I在年解密后适用本授权书；2．不保刹，使用本授权书。(tl在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：日期：Ⅵ／袤移参K’r朗7娓指导老师签名：日期：1川西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1．使用两种不同分子作为模板在钛的前驱体溶液中引导沉积二氧化钛薄膜，发现由于模板在形貌、表面基团等方面具有较大的差异，在薄膜沉积过程中表现出不同的促进能力，并且能够影响沉积得到薄膜的基本性质，从而使薄

4、膜表现出不同的电学特性以及血液相容性。2．通过多种材料学表征和电化学测试结果，理论分析了模板在二氧化钛薄膜沉积过程中发挥的影响作用，讨论了模板属性的不同对薄膜性质引起差异的影响因素，讨论了薄膜基本性质的不同造成电学性质和血液相容性差异的具体原因。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日

5、期．加幻彳箩d·7闫西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要Ti02薄膜作为最常用的半导体材料之一在太阳能转换、光催化、气敏、光电子器件、抗血栓、抗菌等方面有大量的研究以及广泛的应用，这些优越的性能是与二氧化钛特殊的电学性质及半导体特性相关的，然而薄膜的制备法对薄膜的质量和性质有较大影响。因此在T102薄膜制备中可以通过改变制备方法以及调整工艺使薄膜具有特定的形貌结构和电学、光学性质以及各方面性能。近年来，一种由液相中通过用模板诱导的方法制各二氧化钛薄膜的方法备受关注，它的机制在于模板表面的基团能够为沉积提供位点，薄膜通过功能化的模板表

6、面形核并生长。这种方法的优势在于模板不仅具有广泛的选择，而且通过控制模板可以按照预先需求对薄膜进行调控，以满足特定性质或性能要求，例如控制薄膜的成核速度、晶体取向等。因而，利用不同的模板来调控Ti02薄膜的液相沉积，进而实现对其形貌结构以及性质性能的控制具有十分重要的研究价值。本文通过将多巴胺以及氨丙基三乙氧基硅烷两种有机分子固定在钛基底表面作为模板来引导二氧化钛薄膜的液相沉积，利用SEM、AFM、FTIR、XPS、酸性橙氨基定量、接触角测试等表征手段从形貌、表面基团、表面化学成键、表面能等角度分析讨论了两种模板及其引导沉积的二氧化钛薄

7、膜的差异，并检测、评价了薄膜的电学性质和血液相容性，进一步分析讨论了模板对沉积薄膜性质及性能的影响。表征结果表明两种模板均可获得纳米级锐钛矿相Ti02薄膜，但APTE模板具有更高的诱导沉积效率，对薄膜初期的形核及生长产生更大的促进作用，且引导沉积的薄膜更均匀致密，表面能显著低于PDA模板沉积的薄膜，薄膜生长更加完整，薄膜中形成氧缺位。PL激发谱结果显示两种模板引导沉积的二氧化钛薄膜在372nm附近处均出现吸收峰，且在能够辐射出波长在355nnm左右的光波，但是APTE模板沉积二氧化钛薄膜相较于PDA模板沉积二氧化钛薄膜对光激发有较强的吸

8、收，且发出的辐射光具有较高的能量，表现出较好的光致发光特性。肖特基与电化学阻抗结果表明APTE模板沉积二氧化钛薄膜具有更多的载流子浓度、在PBS溶液中能够形成更大的双电层电容，但其阻抗值也更大，对界面问电荷