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大气压介质阻挡放电线状等离子体均匀沉积TiO2光催化薄膜

批准号：
51077009
项目类别：
面上项目
资助金额：
39.0 万元
负责人：
朱爱民
依托单位：
大连理工大学
学科分类：
高电压与放电
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
项目参与者：
丁天英、葛皓、底兰波、赵德志、刘景林、陈中明、高斌
关键词：
TiO2薄膜光催化线状等离子体介质阻挡放电

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中文摘要
TiO2薄膜广泛应用于光催化消除污染物、自清洁、抗菌及染料敏化的太阳能电池等方面。大气压介质阻挡放电（DBD）等离子体制备薄膜技术，颇具发展前景。该技术工业应用需解决的一个关键问题是解决薄膜沉积的均匀性。本项目通过DBD线状等离子体与基片的匀速移动相结合，开展大气压DBD等离子体均匀沉积TiO2光催化薄膜的研究。利用质谱和发射光谱手段，开展该体系的反应动力学与等离子体诊断的研究，并结合TiO2薄膜对室内空气中典型挥发性有机污染物甲醛的光催化性能评价及其表征测试结果，揭示TiO2光催化薄膜的大气压DBD线状等离子体沉积机理，优化其沉积工艺条件，开创一种高效和大面积均匀沉积TiO2光催化薄膜新技术。
英文摘要
本项目通过介质阻挡放电（DBD）线状等离子体与基片的匀速移动相结合，开展了大气压下均匀沉积TiO2光催化薄膜的研究。以TiCl4和O2为钛源和氧源，通过N2对TiO2薄膜沉积过程的调制，成功地一步制得高活性的TiO2光催化薄膜。阐明了N2对等离子体沉积TiO2薄膜的调制效应，并结合发射光谱诊断手段，探讨了N2对等离子体沉积过程的调制机理。随N2含量增加，N2振动温度升高，Ar原子激发温度降低，而气体温度基本不变。分别从薄膜的厚度和平面方向，通过SEM观测和紫外-可见吸收光谱对线状等离子体制得的TiO2薄膜均匀性进行了证实。采用XPS对沉积薄膜的化学组成进行了表征，薄膜中未检测到氮掺杂。Raman, XRD和FT-IR测试结果表明沉积所得的薄膜主要是羟基化的无定形TiO2。沉积所得的薄膜都具有光催化活性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Non-thermal Effect of Atmospheric-Pressure RF Cold Plasma on Photocatalytic Activity of As-deposited TiO2 Film
大气压射频冷等离子体对沉积态 TiO2 薄膜光催化活性的非热效应
DOI： 10.1002/cvde.201106939
发表时间： 2012-06-01
期刊： CHEMICAL VAPOR DEPOSITION
影响因子： --
作者： [Chang, Da-Lei, Li, Xiao-Song, Zhu, Ai-Min]
通讯作者： Zhu, Ai-Min
大气压射频等离子体化学气相沉积TiO2体系的发射光谱诊断
DOI： --
发表时间： 2013
期刊： Acta Physico - Chimica Sinica
影响因子： --
作者： [常大磊, 李小松, 赵天亮, 朱爱民]
通讯作者： 朱爱民
Facile and fast deposition of amorphous TiO2 film at atmospheric pressure and room temperature and its high photocatalytic activity under UV-C light
在常压和室温下轻松快速地沉积非晶态 TiO2 薄膜及其在 UV-C 光下的高光催化活性
DOI： --
发表时间： --
期刊： Chemical Vapor Deposition
影响因子： --
作者： [Zhi-Guang Sun, Xiao-Song Li, Xiaobing Zhu, Xiao-Qing Deng, Da-Lei Chang, Ai-Min Zhu]
通讯作者： Ai-Min Zhu
Gliding Arc Plasma Synthesis of Crystalline TiO2 Nanopowders with High Photocatalytic Activity
DOI： 10.1007/s11090-013-9470-8
发表时间： 2013-07
期刊： Plasma Chemistry and Plasma Processing
影响因子： 3.6
作者： [Shixin Liu;Xiao‐Song Li;Xiaobing Zhu;Tian-liang Zhao;Jing‐Lin Liu;Aimin Zhu]
通讯作者： Shixin Liu;Xiao‐Song Li;Xiaobing Zhu;Tian-liang Zhao;Jing‐Lin Liu;Aimin Zhu
共 7 条
    等离子体催化温和条件氧化固氮过程强化与反应机理
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      54万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      朱爱民
    • 依托单位：
      大连理工大学
    循环模式等离子体催化氧化苯系物反应机理与外部参数优化
    • 批准号：
      11975069
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      65.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      朱爱民
    • 依托单位：
      大连理工大学
    冷等离子体处理Au/TiO2可见光催化剂及其脱除室内空气中甲醛的反应性能
    • 批准号：
      21673030
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      68.0万元
    • 批准年份：
      2016
    • 负责人：
      朱爱民
    • 依托单位：
      大连理工大学
    滑弧放电合成纳米晶TiO2光催化剂及其等离子体特性研究
    • 批准号：
      11475041
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      110.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      朱爱民
    • 依托单位：
      大连理工大学
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