Исследование супергидрофильных свойств плёнок TiO2, сформированных методом реактивного магнетронного распыления, и разработка технологии для их усиления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье рассматривается способ получения плёнок оксида титана и разрабатывается типовой технологический процесс получения супергидрофильных плёнок оксида титана методом реактивного магнетронного распыления. Проведены исследования, главной задачей которых является нахождение параметров технологического процесса, влияющих на морфологию и на супергидрофильные свойства плёнок оксида титана. Для оценки супергидрофильности плёнок оксида титана использовался такой параметр, как угол смачивания, и для ускорения процесса нахождения данного параметра разработано программное обеспечение.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дмитрий Евгеньевич Шашин

Поволжский государственный технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ShashinDE@volgatech.net
ORCID iD: 0000-0002-8222-2824
SPIN-код: 8962-1241

кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Дмитрий Сергеевич Владимиров

Поволжский государственный технологический университет; АО «Марийский машиностроительный завод»

Email: ShashinDE@volgatech.net
SPIN-код: 7717-7915

инженер-конструктор

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3; 424003, Йошкар-Ола, ул. Суворова, 15

Список литературы

  1. Nahid A. A. A Self-Cleaning Approach Utilizing Metal Oxide Thin Films and Nanocomposites // Nature-Inspired Self Cleaning Surfaces in the Nanotechnology Era. 2023. Pp. 59-72. doi: 10.5772/intechopen.111971
  2. Эффект фотоиндуцированной супергидрофильности поверхности оксидов металлов / А. В. Рудакова и др. // Фундаментальные исследования. 2013. № 10. С. 1959-1963.
  3. Шаповалов В.И. Нанопорошки и плёнки оксида титана для фотокатализа (обзор) // Физика и xимия стекла. 2010. Т. 36, № 2. С. 145-193.
  4. Irie H., Hashimoto K. Photocatalytic active surfaces and photo-induced high hydrophilicity/high Hydrophobicity // Hdb Env Chem. 2005. No. 2. Pp. 425 –450. doi: 10.1007/b138190
  5. Photo-induced hydrophilicity and self-cleaning: models and reality / D. Bahnemann et al. // Energy Environ. 2012. No. 5. Pp. 7491 – 7507. doi: 10.1039/C2EE03390A
  6. Photocatalysis and photoinduced hydrophilicity of various metal oxide thin films / M. Miyauchi et al. // Chem. Mater. 2002. Vol. 14, No. 6. Pp. 2812 –2816. doi: 10.1021/cm020076p
  7. Review on the Superhydrophilic coating of Electric insulator / K. Guo, Bo Jiang1, Peng Zhao et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 651. Pp. 1-10. doi: 10.1088/1755-1315/651/2/022037
  8. Вилья Н., Голосов Д.А., Нгуен Т.Д. Формирование пленок оксида титана методом реактивного магнетронного распыления // БГУИР. 2019. № 5. С. 87-93.
  9. Mechanism of photoinduced superhydrophilicity on the TiO2 photocatalyst surface / M. Anpo et al. // J. Phys. Chem. 2005. Vol. 109, No. 32. Pp. 15422-15428. doi: 10.1021/jp058075i
  10. Брус В. В., Ковалюк З. Д., Марьянчук П. Д. Оптические свойства тонких пленок TiO2-MnO2, изготовленных по методу электронно-лучевого испарения // Журнал технической физики. 2012. Т. 82, № 8. С. 110-113.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Структурная схема вакуумной установки УВН-71П3

Скачать (289KB)
3. Рис. 2. Принцип формирования плёнки TiO2 в вакуумной установке

4. Рис. 3. Типовой технологический процесс получения плёнок TiO2

Скачать (300KB)
5. Рис. 4. Последовательность исследования супергидрофильных свойств

Скачать (165KB)
6. Рис. 5. Алгоритм работы программы AngleMeter

Скачать (172KB)
7. Рис. 6. Интерфейс программы AngleMeter

Скачать (252KB)
8. Рис. 7. Спектр пропускания подложки с плёнкой TiO2 и конвертные кривые

Скачать (241KB)
9. Рис. 8. а) влияние времени формирования на толщину плёнки; б) влияние толщины плёнки на супергидрофильные свойства

Скачать (175KB)
10. Рис. 9. Влияние применяемой капли воды на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (232KB)
11. Рис. 10. Влияние концентрации кислорода на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (243KB)
12. Рис. 11. Влияние температуры подложки на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (208KB)

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).