溶胶凝胶法制备薄膜的方法

aa师范学院材料综合实验报告

实验名称：溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜材料

纳米TiO2具有许多特殊功能,如良好的抗紫外线性能、耐化学腐蚀性能和耐热性、白度

好、可见光透射性好以及化学活性高等。TiO2纳米材料还具有净化空气、杀菌、除臭、超亲水性等功能,已广泛应用于抗菌陶瓷,空气净化器、不用擦拭的汽车后视镜等领域,20世纪80年代末纳米发展起来成为主要的纳米材料之一。研究表明,紫外线过量照射人体,会使人的记忆力减退、反应迟钝、视力下降、易失眠等影响。在玻璃上负载TiO2膜可以有效地吸收紫线。本次实验利用溶胶凝胶法制备TiO2纳米薄膜材料，在一定程度上是对TiO2在实际生活中应用的尝试。

一．实验目的

1.了解溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的应用。

2.掌握溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的原理以及实际应用。 3.掌握XRD颜射原理以及实际操作技能。 4.掌握根据X-射线衍射图分析晶体的基本方法。

5.二．实验原理

溶胶．凝胶法（Ｓ０１．Ｇｅｌ法，简称S.G法）就是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失

aa师范学院材料综合实验报告

实验名称：溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜材料

纳米TiO2具有许多特殊功能,如良好的抗紫外线性能、耐化学腐蚀性能和耐热性、白度

好、可见光透射性好以及化学活性高等。TiO2纳米材料还具有净化空气、杀菌、除臭、超亲水性等功能,已广泛应用于抗菌陶瓷,空气净化器、不用擦拭的汽车后视镜等领域,20世纪80年代末纳米发展起来成为主要的纳米材料之一。研究表明,紫外线过量照射人体,会使人的记忆力减退、反应迟钝、视力下降、易失眠等影响。在玻璃上负载TiO2膜可以有效地吸收紫线。本次实验利用溶胶凝胶法制备TiO2纳米薄膜材料，在一定程度上是对TiO2在实际生活中应用的尝试。

一．实验目的

1.了解溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的应用。

2.掌握溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的原理以及实际应用。 3.掌握XRD颜射原理以及实际操作技能。 4.掌握根据X-射线衍射图分析晶体的基本方法。

5.二．实验原理

溶胶．凝胶法（Ｓ０１．Ｇｅｌ法，简称S.G法）就是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失

溶胶—凝胶法薄膜制备

摘要：随着科学技术的发展和人类社会的进步，人们对物质材料不断提出新的性能要求，材料制备的新方法、新工艺不断被应用。特别是20世纪以来，溶胶—凝胶技术被成功地应用于制备块状多组分凝胶玻璃，得到材料界研究者的广泛关注并获得迅速发展，制备的薄膜具有普通块状材料所不具备的性能。研究溶胶—凝胶制备薄膜技术具有十分重要的意义。本文通过查阅文献，重点研究溶胶—凝胶法制备薄膜的基本原理、工艺以及最新研究方向。通过本次的研究可以看出近几年来薄膜产业发展迅速，薄膜科学技术和薄膜材料已成为材料科学中最为活跃的研究领域之一。现在对溶胶-凝胶过程的许多细节的理解还不全面还需对反应机理成核机理和产品质量的控制等方面进行深入研究。

外文摘要： With the development of science and technology and the progress of human society, people to the material continuously put forward new performance requirements, a new method of material preparation, the new t

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

导师：李旭

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

一 名称 中文名称：氧化锌 中文别名：白铅粉、锌白 英文别名：ZincOxide(AS),Philosopher’swool ,Chinesewhite,C.I.Pigmentwhite4, C.I.77947 CAS:

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

二 性状 白色、浅黄色粉末，无气味，味苦，在正常压 力下能升华，能吸收空气中的二氧化碳。加热 至300℃色变黄，但冷却后又成白色。溶于稀 乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液， 几乎不溶于水。相对密度5.67(六方结晶), (d204)5.607。熔点1800℃以上。折光率 (nD)2.0041(2.0203)。

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

三 氧化锌的主要物理参数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

与大多数的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体一样， ZnO具有六方纤锌矿型结构或立方闪锌矿型结 构，均属六方品系空间群。室温和常压下， ZnO的热稳定性相为六方纤锌矿结构。当压强 达9Gpa左右时，纤锌矿结构的ZnO转变为四方 岩盐结构，近邻原子数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

导师：李旭

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

一 名称 中文名称：氧化锌 中文别名：白铅粉、锌白 英文别名：ZincOxide(AS),Philosopher’swool ,Chinesewhite,C.I.Pigmentwhite4, C.I.77947 CAS:

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

二 性状 白色、浅黄色粉末，无气味，味苦，在正常压 力下能升华，能吸收空气中的二氧化碳。加热 至300℃色变黄，但冷却后又成白色。溶于稀 乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液， 几乎不溶于水。相对密度5.67(六方结晶), (d204)5.607。熔点1800℃以上。折光率 (nD)2.0041(2.0203)。

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

三 氧化锌的主要物理参数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

与大多数的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体一样， ZnO具有六方纤锌矿型结构或立方闪锌矿型结 构，均属六方品系空间群。室温和常压下， ZnO的热稳定性相为六方纤锌矿结构。当压强 达9Gpa左右时，纤锌矿结构的ZnO转变为四方 岩盐结构，近邻原子数

样品制备（溶胶-凝胶法）

一：实验目的

1. 了解溶胶-凝胶法制备样品的基本原理以及影响胶体形成的几种基本因素。

2. 通过实验可以系统、规范、和熟练地掌握化学实验的基本操作和基本实验技能。

3. 结合所学的物理和化学方面的知识，设计样品的相关物理与化学表征过程，了解 相关的样品表征技术和样品数据分析。

4. 了解相关化学实验废弃物的处理相关知识，提高学生的环保意识。 二：溶胶-凝胶过程的基本原理

1846年法国化学家J.J.Ebelmen用SiCl4与乙醇混合后，发现在湿空气中发生水解并形成了凝胶。20世纪30年代W.Geffcken证实用金属醇盐的水解和凝胶化可以制备氧化物薄膜。1971年德国H.Dislich报道了通过金属醇盐水解制备了SiO2-B2O-Al2O3-Na2O-K2O多组分玻璃。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane制得整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。80年代以来，在玻璃、氧化物涂层、功能陶瓷粉料以及传统方法难以制得的复合氧化物材料得到成功应用。

溶胶-凝胶过程是一种胶体化学方法，是用含高化学活性组分的化合物作为前驱体（金属醇盐或金属无机盐）溶于有机溶剂或者去离子水中，在液相下将这些原料均匀混合，在控温搅拌的条件下并进行水解

样品制备（溶胶-凝胶法）

一：实验目的

1. 了解溶胶-凝胶法制备样品的基本原理以及影响胶体形成的几种基本因素。

2. 通过实验可以系统、规范、和熟练地掌握化学实验的基本操作和基本实验技能。

3. 结合所学的物理和化学方面的知识，设计样品的相关物理与化学表征过程，了解 相关的样品表征技术和样品数据分析。

4. 了解相关化学实验废弃物的处理相关知识，提高学生的环保意识。 二：溶胶-凝胶过程的基本原理

1846年法国化学家J.J.Ebelmen用SiCl4与乙醇混合后，发现在湿空气中发生水解并形成了凝胶。20世纪30年代W.Geffcken证实用金属醇盐的水解和凝胶化可以制备氧化物薄膜。1971年德国H.Dislich报道了通过金属醇盐水解制备了SiO2-B2O-Al2O3-Na2O-K2O多组分玻璃。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane制得整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。80年代以来，在玻璃、氧化物涂层、功能陶瓷粉料以及传统方法难以制得的复合氧化物材料得到成功应用。

溶胶-凝胶过程是一种胶体化学方法，是用含高化学活性组分的化合物作为前驱体（金属醇盐或金属无机盐）溶于有机溶剂或者去离子水中，在液相下将这些原料均匀混合，在控温搅拌的条件下并进行水解

2011-2012第1学期期末综合实验报告

溶胶-凝胶法制备TiO2－SiO2复合粉体

姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师：

题目：溶胶-凝胶法制备TiO2－SiO2复合粉体 一、实验目的及要求

（1）了解并撑握进行科学研究的过程，提高学生的逻辑思维能力，为以后进行科学研究奠定基础。

（2）提高学生的实验动手能力和科学分析能力，使学生通过这次锻炼能够撑握科学实验的过程，从而激发对科学研究的兴趣。

（3）通过本次综合实验，使学生把书本上的理论和实际结合起来，从而达到学以致用的目的。

（4）写出完整的实验报告，重点分析实验结果并进行详细的讨论，提高学生的数据处理能力。 二、实验原理

溶胶—凝胶法是一种湿法化学工艺，由金属醇盐或其它盐类溶解在醇醚等有机溶剂中形成均匀的溶液，溶液再通过水解和缩聚反应形成溶胶，进一步的聚合反应经过溶胶—凝胶转变形成凝胶。在低温阶段发生的溶胶到凝胶的转变过程，可以用来制备涂层。采用溶胶—凝胶法的基本过程是：易于水解的金属化合物（无机盐）在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程而逐渐凝胶化。其基本的反应过程是水解反应和聚合反应。反应方程式如下（以合成氧化钛为例）：

水解反应：Ti－OR＋H2O→T

2011-2012第1学期期末综合实验报告

溶胶-凝胶法制备TiO2－SiO2复合粉体

姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师：

0812207123 材本0804 何静

题目：溶胶-凝胶法制备TiO2－SiO2复合粉体 一、实验目的及要求

（1）了解并撑握进行科学研究的过程，提高学生的逻辑思维能力，为以后进行科学研究奠定基础。

（2）提高学生的实验动手能力和科学分析能力，使学生通过这次锻炼能够撑握科学实验的过程，从而激发对科学研究的兴趣。

（3）通过本次综合实验，使学生把书本上的理论和实际结合起来，从而达到学以致用的目的。

（4）写出完整的实验报告，重点分析实验结果并进行详细的讨论，提高学生的数据处理能力。 二、实验原理

溶胶—凝胶法是一种湿法化学工艺，由金属醇盐或其它盐类溶解在醇醚等有机溶剂中形成均匀的溶液，溶液再通过水解和缩聚反应形成溶胶，进一步的聚合反应经过溶胶—凝胶转变形成凝胶。在低温阶段发生的溶胶到凝胶的转变过程，可以用来制备涂层。采用溶胶—凝胶法的基本过程是：易于水解的金属化合物（无机盐）在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程而逐渐凝胶化。其基本的反应过程是水解反应和聚合反应。反应方程式如下（以合成氧化钛

第34卷第11期2013年11月

发光学报

CHINESE JOUＲNAL OF LUMINESCENCE

Vol.34No.11

Nov．，2013

文章编号：1000-7032（2013）11-1550-05

退火温度对溶胶-凝胶法制备锌锡氧化物薄膜晶体管的影响

罗文彬，陈文彬*

（电子科技大学光电信息学院四川省显示科学与技术重点实验室，四川成都610054）

摘要：采用溶胶-凝胶法制备了非晶锌锡氧化物（ZTO）薄膜晶体管（TFT），通过热重-差热分析（TG-DTA）对ZTO胶体中的化学反应进行了分析，研究了不同退火温度对ZTO TFTs性能的影响。结果表明：当退火温度在300 500?范围内时，薄膜为非晶态结构，薄膜表面致密、平整。当退火温度达到400?时，薄膜在可见光范围内具有高透过率（＞85%）。随着退火温度的升高，器件阈值电压明显降低，由15．85V降至3．76V，载流子迁移率由0．004cm2·V－1·s－1提高到5．16cm2·V－1·s－1，开关电流比达到105。退火温度的升高明显改善了ZTO TFT的电学性能。

关键词：溶胶-凝胶法；退火温度；薄膜晶体管；电学性能

中图分类号：O484文献标识码：A DOI：10．3788/fgxb201334