文摘
平均10 nm大小TiO的吸收2纳米颗粒沉积在玻璃表面薄膜使用对流组装技术和drop-casting研究在毫米波范围从26 GHz 40 GHz。捏造的毫米波反应使用矢量网络分析仪获得的样本。准备样品的反射属性也被测量。TiO的吸收和反射2纳米颗粒之间更明显35 GHz和40 GHz相比glass only样本。
1。介绍
钛二氧化碳发现广泛的应用程序从色素到化妆品行业,电子,制药行业(1- - - - - -10]。其广泛适用性背后的原因是他们独特的属性,如阻挡紫外线和催化活性(11]。附加的特殊属性如裂开蛋白在氨基酸脯氨酸和半导体纳米TiO的行为2也被报道(12,13]。
随着纳米技术的发展,新的TiO的属性2,尤其是在他们的纳米级形式,探索。例如,TiO的毫米波转动谱2在[得到基态14]天文搜索。微波吸收效果以及TiO的表征2还研究了在15,16]。TiO的吸收特性2纳米粒子通常被忽视的,本研究旨在填补这一空缺为许多工程应用。
有许多方法如旋转涂布、浸渍涂敷,drop-casting准备从纳米材料相对均匀的薄膜。在这项研究中,我们使用两种不同的方法TiO做准备2薄膜、drop-casting和“对流大会”。虽然前方法生成薄膜厚度在毫米范围内,后者生成在微米数量级。“对流大会”是一个方法组装2 d和3 d纳米-和测微尺寸结构使用纳米和微米大小颗粒表面更加可控的方式。许多粒子表面的组装是通过使用的方法(17,18]。胶体粒子的自组装在薄蒸发电影是技术的基础19,20.]。它也被用来组装bacteria-silver纳米颗粒和protein-silver玻璃表面纳米结构(21,22]。
2。材料和方法
10 nm TiO2纳米粒子被用来准备他们的薄膜在玻璃表面。图1(一)显示了TEM TiO的图像2。看到图片,TiO的平均大小2纳米粒子是10纳米。TiO的8.6毫克2是悬浮在蒸馏水。“对流大会”被用来存款TiO2薄膜在玻璃表面。实验装置的细节可以发现其他地方17]。简单地说,一个80μL (TiO2悬挂放置横截面的两个玻璃幻灯片,浸泡在水虎鱼解决方案至少3个小时清洁玻璃表面,一个是放置在一个移动的阶段,另一个是放置在一个放置在移动舞台上23°角。为了生成厚电影在玻璃表面,4 - 6毫升TiO的暂停2被放在玻璃清洗玻璃幻灯片和悬架是分布在玻璃表面的帮助下另一个幻灯片。图1 (b)显示了薄膜的图像用两种不同的方法在玻璃表面。薄膜的厚度与对流准备组装估计10μm和这部电影准备drop-casting估计为1毫米。
(一)
(b)
图2显示了UV / Vis暂停TiO的频谱2纳米粒子在水里。
毫米波测量设置如图3。罗德与施瓦茨ZVA40网络分析仪校准从20到40 GHz与中频1 kHz,和校准点的数量是与源功率to10,000 + 5 dBm。网络分析仪作为一个两口的设备可以同时测量输入到其他端口的反射和透射散射(S)参数。在这个配置中年代21代表信号接收端口2输入信号应用于港口1时,与50欧姆端口阻抗。年代21作为主要的检测数据进行比较。宽带锥形天线由Elmika用于传输和接收。虽然天线被评为从26.5到40 GHz,他们的端口匹配和获得满意从23 GHz。不过,相对于glass only测量进行了样本,比较基础,参照样本。样品使用举行Rohacell空气介质泡沫。
(一)
(b)
3所示。结果与讨论
测量设置首次使用免费空间和玻璃样本,以创建一个引用。传输测量年代21配置记录。由于样品在接收和发射天线的远场和反射的样本非常接近对方,可以直接从传输测量推断样品的吸收。比较自由空间的传输测量和glass only示例如图4。测量结果也表示在dB规模转换。
接下来,相同测量设置是用来衡量TiO的吸收特性2薄膜沉积在玻璃表面使用drop-casting技术。样品准备使用对流组装非常薄产生强烈的吸收。因此,样品准备通过drop-casting用于测量。结果如图5。可以看出有一个退化TiO2沉积玻璃样品相比,glass only样本。尤其是35 - GHz 40 GHz, TiO的吸收2样品至少是2.5到3 dB高于glass only样本。两个样品的反射测量也显示在图6。反射测量也显示明显背离glass only样本35 GHz 40 GHz。
在接收信号的相对变化百分比对glass only示例如图7。TiO2样本相对变化百分比超过15%从35到40 GHz。
即使在大气压力和测量进行了在室温下,glass only和TiO之间有明显的区别2薄膜沉积玻璃样品。TiO的衰减2样品一直高于glass only样本。