常温常压下等离子体化学气相沉积制备纳米晶TiO₂薄膜的方法

摘要

一种常温常压下等离子体化学气相沉积制备纳米晶TiO₂薄膜的方法，其特征是采用共面式介质阻挡放电，在基体与绝缘介质之间的短间隙产生薄层等离子体，TiCl₄蒸气与氧气在薄层等离子体区反应并沉积到基体上，在常温常压下直接制得具有光催化活性的纳米晶TiO₂薄膜。薄膜由20～30nm的晶粒组成，晶粒具有以锐钛矿相为主、仅含有少量金红石相的混晶结构。采用的基体与绝缘介质之间的短间隙距离为0.1～3mm，气体总流速为0.1～2m/s，TiCl₄与O₂的摩尔比为0.005～0.5。采用交流高压电源，其频率范围为50Hz-10kHz。本方法的效果和益处是该制备方法在常温常压下进行，具有装置简单、能耗低和薄膜沉积速率快的特点，适合于各种材质的基体，尤其适合于不耐热的有机高分子基体材料。

主权项

1.一种常温常压下等离子体化学气相沉积制备纳米晶TiO2薄膜的方法，其特征是采用共面式介质阻挡放电，在基体(6)与绝缘介质(2)之间的短间隙产生薄层等离子体，TiCl4蒸气与氧气在薄层等离子体区(8)反应并沉积到基体(6)上，在常温常压下直接制得具有光催化活性的纳米晶TiO2薄膜。