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

【摘要】：Ti02自身具有的透明性、較寬的禁帶寬度、生物和化學惰性、強的氧化能力以及無毒性等特殊性質,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等領域被廣泛應用。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性質的薄膜,但是也存在一些不足,如成本昂貴、程序復雜等。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)半導體金屬氧化物晶體薄膜的制備而受到了很大的關注。研究發(fā)現(xiàn),液相沉積法制備得到的薄膜,其表面性質及性能會受到溶液參數(shù)以及基底表面官能團的影響。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,很多研究團隊使用有機自組裝層或者其它化學的方法改性基底表面,對基底官能團的影響作用做出了貢獻并取得了很大的進步。從已有的研究工作中了解到,包含有-NH2,-OH,-COOH等官能團的有機分子自組裝層,在沉積過程中對顆粒的異質形核有很大的提高,但是很少有團隊研究這些多功能的官能團在同一時間對Ti02薄膜的沉積及其生長的影響。因此,選擇一種物質同時具備以上官能團,研究多官能團對薄膜的沉積速率、質量的影響,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有機分子,制備得到的GAHD模板具備-NH2,-OH,-COOH等多官能團,同時,這些官能團具有親水性。模板在對基底表面進行改性之前,用多巴胺溶液預先處理拋光洗凈的鈦片,是為了增強GAHD模板與基底的結合力。實驗中選取GAHD分子層作為模板來調控Ti02薄膜的沉積,通過SEM, XPS, XRD等手段表征薄膜的表面形貌、表面官能團化學成鍵類型、薄膜晶體結構等,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模板調控對Ti02薄膜沉積質量的影響,如XRD的表征結果證明了有模板作調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。為了進一步得到薄膜的親疏水性及其光電學性能,可以通過接觸角、光致發(fā)光譜、電化學以及生物學手段進行評價。接觸角測試結果表明兩種均薄膜具有親水性特征；PL譜結果進一步分析得到模板調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；電化學的阻抗及肖特基結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 .

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

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

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

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本文編號：1730286