1 1.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室, 上海 200050
3 3.中国科学院大学 材料科学与光电工程研究中心, 北京 100049
4 4.上海大学 生命科学学院, 200444
钛及其合金以其优异的机械性能和生物相容性而被广泛应用作硬组织植入器械, 但其表面缺乏生物活性以及植入后的炎症反应易导致骨整合不佳。本研究利用不同气氛中的热处理工艺调控氧化钛涂层的润湿性, 并研究表面润湿性能对免疫反应和成骨性能的影响规律。研究结果表明, 与亲水(接触角~10º)的氧化钛涂层相比, 处于亲水/疏水临界状态的氧化钛涂层(接触角’90º), 在仅培养巨噬细胞时, 抑制了巨噬细胞向M1促炎方向极化; 在共培养小鼠骨髓间充质干细胞和巨噬细胞时, 促进了巨噬细胞向M2抗炎方向极化, 同时显著上调了骨髓间充质干细胞成骨相关标记物的基因表达, 显示出更好的免疫促成骨性能。
表面润湿性 氧化钛涂层 退火 免疫成骨 surface wettability titanium oxide coating annealing osteoimmunomodulatory effect
1 武汉科技大学，省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081
2 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司，武汉 430082
为改善镁砂抗水化性能、抗热震性能及抗熔渣渗透性能，在轻烧氧化镁粉中添加1% (质量分数)、2%及3%的TiO2微粉制备镁质复合材料，研究了TiO2含量对材料烧结行为、显微结构及各性能的影响。结果表明：随TiO2添加量增加，游离CaO及部分MgO相继转化为CaTiO3及Mg2TiO4相，且MgO晶粒尺寸增大，样品抗水化性能显著提高。CaTiO3及Mg2TiO4晶间相的形成降低了样品的热膨胀系数，诱导裂纹发生偏转，因此，样品的抗热震性能也随TiO2增加逐步提高。此外，添加1%的TiO2样品，因MgO晶粒增大及高稳定性的CaTiO3晶间相形成，抗渣性能明显提高。然而，进一步增加TiO2，低稳定性的Mg2TiO4晶间相的生成显著降低了样品的抗渣渗透性能。
氧化镁 游离氧化钙 氧化钛 抗水化性能 抗热震性能 抗渣渗透性能 magnesium oxide free calcium oxide titanium oxide hydration resistance thermal shock resistance slag penetration resistance
1 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海科技大学 物理科学与技术学院, 上海 200050
4 北京大学 化学与分子工程学院, 稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京 100871
高活性催化剂是挥发性有机化合物(VOCs)催化氧化消除的关键因素。本研究通过简单的共沉淀法成功制备了具有高比表面积的非晶介孔磷掺杂氧化钛负载铂催化剂(Pt/ATO-P)。通过P掺杂, 既可获得非晶介孔结构, 又可获得高ATO-P比表面积(可达278.9 m2·g-1)。非晶介孔Pt/ATO-P催化剂显示出优异的VOCs催化氧化性能和良好的热稳定性。Pt/ATO-P样品在空速为36000 mL·h-1·g-1、甲苯浓度为10000 mL·m-3的反应条件下, 对甲苯催化氧化的T50和T90(实现50%和90%转化率所需的温度)分别为130 ℃和140 ℃, 明显优于无磷催化剂Pt/TiO2。这些发现可以为拓展非晶介孔磷化材料在环境净化和能源转化等领域的应用提供重要参考。
非晶介孔材料 磷掺杂非晶氧化钛 铂纳米颗粒 甲苯催化氧化 VOCs消除 amorphous mesoporous structure phosphated TiO2 Pt nanoparticle toluene oxidation VOCs removal
同济大学 材料科学与工程学院, 先进土木工程材料教育部重点实验室, 上海 200092
用PS(聚苯乙烯)微球作为模板制备出TiO2三维多孔有序结构(TiO2-3DOM), 在此基础上, 着重探究了银纳米颗粒的引入方式对整个TiO2三维多孔/Ag复合结构SERS性能的影响。研究表明, 通过银镜反应得到的TiO2三维多孔/Ag复合结构是一种灵敏性强的基底, 对罗丹明(R6G)分子的检测极限可低至10-10 mol/L。
氧化钛 有序多孔结构 表面增强拉曼光谱技术 TiO2 three-dimensionally ordered porous TiO2 nanostruct Ag Ag surface-enhanced Raman spectroscopy(SERS)
上海理工大学, 教育部光学仪器与系统工程研究中心, 上海现代光学系统重点实验室, 上海 200093
提出了一种利用氧化钛薄膜对金属铜薄膜表面等离子体共振特性调制的想法。 实验中首先使用电子束蒸发制备一批同等厚度的氧化钛薄膜, 再利用磁控溅射方法在氧化钛薄膜上沉积厚度为5～80 nm不等的金属铜薄膜。 测试结果表明, 氧化钛膜层对不同厚度的金属铜薄膜表面等离子体共振增强具有不同调制效果, 金属铜薄膜厚度小于20 nm时, 底层的氧化钛薄膜对Cu薄膜表面等离子体共振增强效果显著, 且随着金属Cu膜层厚度增加表面等离子体共振峰发生蓝移, 而当金属铜膜层的厚度超过20 nm时, 共振增强效果因金属Cu薄膜消光能力的上升而开始减弱。
表面等离子体共振 氧化钛 铜 吸收光谱 电场分布 Surface plasmon resonance TiO2 Copper Absorption spectrum Electric field distribution 光谱学与光谱分析
2016, 36(7): 2027
1 兰州大学 物理科学与技术学院 微电子研究所, 甘肃 兰州730001
2 兰州大学 磁学与磁性材料教育部重点实验室, 甘肃 兰州730001
在特定的薄膜工艺条件下制备了结构为铟锡氧化物(ITO)/聚3-己基噻吩(P3HT)/氧化钛(TiOx)/氧化钛纳米颗粒(TiOxnp)/铝(Al)的有机/无机异质结构太阳能电池。通过不同的TiOx前驱体制备了多种类型氧化钛层, 并采用TiOx层掺杂研究其对器件性能的影响。实验结果表明:以有机物掺杂的TiOx为功能层的器件有较好的开路电压, 但相应的短路电流较低。研究了器件低温退火及TiOx层厚度调控对器件性能的影响,从而确定了器件的优化条件。采用常温技术制备了TiOx前驱体溶液, 简化了工艺流程。
氧化钛 聚己基噻吩 聚合物太阳能电池 前驱体 TiOx poly(3-hexylthiophene) polymer solar cells precursors
电子科技大学 光电信息学院 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054
室温下, 通过采用直流反应磁控溅射法在覆盖有氮化硅薄膜的单晶硅衬底上生长了厚度约为100nm的氧化钛薄膜。掠入射X射线衍射分析结果表明在室温下, 不同氧分压下生长的氧化钛薄膜均具有非晶结构。分别采用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对薄膜的表面和断面形貌以及薄膜的组分进行了分析和表征。对薄膜的电学特性测试发现非晶氧化钛薄膜在293~373K的温度范围内主要依靠热激发至扩展态中的电子导电。
反应溅射 非晶氧化钛 reactive sputter TCR TCR amorphous titanium oxide FESEM FESEM
1 中国科学院上海光学精密机械研究所， 上海 201800
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜，采用表面热透镜技术测量了样品在1064 nm处的弱吸收值，并用激光损伤测试平台测量了样品的抗激光损伤阈值(LIDT)特性。实验结果表明较高的氧分压和较低的烘烤温度能显著减小薄膜的吸收值。不过薄膜在基频下的损伤阈值除了受到薄膜吸收值的影响外，还取决于基底表面的杂质密度，当薄膜吸收较大时，本征吸收对损伤破坏起到主要作用；随着薄膜的吸收逐渐减小，基底表面处的缺陷吸收逐渐取代本征吸收成为影响薄膜损伤阈值的主导因素。
薄膜 吸收测量 光热效应 氧化钛 抗激光损伤阈值 烘烤温度 氧分压
1 复旦大学 材料科学系, 上海 200433
2 天马微电子股份有限公司, 深圳 518118
在室温下制备了基于In-Zn-Ti-O氧化物半导体的薄膜晶体管, 氧化物沟道层中In、Zn、Ti的摩尔比为49∶49∶2。所制备的器件场致迁移率达到9.8 cm2/V·s, 开关比大于105, 亚阈值摆幅0.61 V/dec。和未掺Ti器件的比较表明, 掺Ti能使器件阈值正向变化, 对场致迁移率也有提高作用。
薄膜晶体管 氧化锌 氧化铟 氧化钛 thin film transistor zinc oxide indium oxide titanium oxide
本文对铸铝(ZL104)表面激光镀覆纳米Al2O3/TiO2镀层的耐磨性进行了研究,结果表明:其相对耐磨性比同样基材表面热喷涂Al2O3/TiO2镀层有明显改善.按ASTMG99及DIM50324测试标准,在选定的试验条件下,激光镀覆层的相对磨损体积比热喷涂层减少了92%.主要是因为激光快速镀覆工艺及引入纳米材料的"纳米效应"的综合作用结果.
激光镀覆 氧化铝/氧化钛镀层 耐磨性 Laser cladding Al2O3/TiO2 Coati Wear resistance
