首页 期刊 功能材料 掠入射磁控溅射法制备CeO2纳米棒及其润湿性能研究 【正文】

掠入射磁控溅射法制备CeO2纳米棒及其润湿性能研究

作者:安涛; 窦春月; 鞠金宁; 纪全增; 魏文龙; 高玉欣 长春大学理学院; 材料设计与量子模拟吉林省高校重点实验室; 长春130022
ceo2薄膜   亲水性   疏水性   碳氢吸附  

摘要:采用掠入射磁控溅射方法,在Si(100)衬底上,在不同沉积时间条件下制备了一系列CeO2薄膜。用扫描电子显微镜研究薄膜的表面及截面生长形态,用静态滴液法研究薄膜的润湿性能,用X射线光电子能谱研究薄膜表面的化学状态。结果显示,随着沉积时间的增加,CeO2逐渐生长成为纳米棒,纳米棒彼此独立,顶端呈三棱锥状.润湿性测试表明在空气气氛中放置240 h后薄膜呈现疏水性,且其接触角随薄膜粗糙度的增大而增大,最后达到最大值149.9°。而将新鲜的CeO2薄膜在空气气氛中放置24 h后,薄膜表现为本征的亲水特征。CeO2薄膜在空气气氛中随放置时间的增加由亲水性到疏水性的转变源于CeO2薄膜表面上依次发生了3个过程:(1) Ce的氢氧化物的形成;(2) Ce的碳酸盐的形成;(3)挥发性碳氢化合物在表面的吸附过程。

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