磁控溅射制备金属掺杂氧化钛薄膜及其光学性质研究的任务书.docx

磁控溅射制备金属掺杂氧化钛薄膜及其光学性质研究的任务书
任务书
题目：磁控溅射制备金属掺杂氧化钛薄膜及其光学性质研究
一、任务背景和意义
随着科技的不断发展，薄膜技术已经成为了许多领域的研究焦点。其中，氧化钛薄膜因其良好的光学和电学性质，被广泛应用于太阳能电池、传感器、光学涂层等领域。而金属掺杂氧化钛薄膜作为氧化钛薄膜的一种改性形式，具有良好的光催化、光电化学性能，可被应用于环境污染治理、电催化、异质催化等领域。因此，研究金属掺杂氧化钛薄膜的制备方法及其光学性质具有重要的意义。
二、研究目标
1.制备金属掺杂氧化钛薄膜，并通过SEM和XRD等手段对其表面形态及晶体结构进行表征。
2.研究不同金属掺杂对氧化钛薄膜的光学性质的影响，比较不同样品的吸收谱、透射谱等光学性质。
3.探究金属掺杂氧化钛薄膜的光催化性能，通过光催化降解染料等实验，比较不同样品的光催化活性。
三、研究内容和步骤
1.实验材料的制备
通过磁控溅射技术，制备不同成分比例的金属掺杂氧化钛薄膜样品。
2.样品表征
使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备对制备的样品的表面形态和晶体结构进行表征。
3.光学性质分析
通过紫外-可见吸收光谱仪、反射光谱仪等设备，测量不同样品的吸收、透射等光学性质。
4.光催化反应活性研究
采用光催化降解染料等实验手段，比较不同样品的光催化活性。
四、研究计划和进度安排
1.前期准备（2周）
1.1收集相关文献，了解磁控溅射技术及其应用
1.2购置磁控溅射制备金属掺杂氧化钛薄膜的必要设备和材料
2.实验材料的制备（4周）
2.1制备不同成分比例的金属掺杂氧化钛薄膜样品
3.样品表征（4周）
3.1使用SEM和XRD等设备对样品进行表征
4.光学性质分析（4周）
4.1测量不同样品的光学性质
5.光催化反应活性研究（6周）
5.1通过光催化降解染料等实验手段，比较不同样品的光催化活性
6.总结和撰写论文（4周）
6.1整理实验数据，撰写实验报告和论文
7.论文修改和完善（2周）
五、参考文献
1.马海兵.(2008).基于磁控溅射技术的TiO2薄膜电学性质研究.大学生学报,01,106-108.
2.王志中,刘涛,梁艳萍.(2009).磁控溅射制备TiO2纳米片膜及其光催化性能的研究.功能材料,(40),771-776.
3.赵长庆,毛亮,董彤彤.(2013).Sn掺杂TiO2薄膜的制备及其光催化性能的研究.材料科学与工程学报,31(4),553-558.