Исследование супергидрофильных свойств плёнок TiO2, сформированных методом реактивного магнетронного распыления, и разработка технологии для их усиления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье рассматривается способ получения плёнок оксида титана и разрабатывается типовой технологический процесс получения супергидрофильных плёнок оксида титана методом реактивного магнетронного распыления. Проведены исследования, главной задачей которых является нахождение параметров технологического процесса, влияющих на морфологию и на супергидрофильные свойства плёнок оксида титана. Для оценки супергидрофильности плёнок оксида титана использовался такой параметр, как угол смачивания, и для ускорения процесса нахождения данного параметра разработано программное обеспечение.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дмитрий Евгеньевич Шашин

Поволжский государственный технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ShashinDE@volgatech.net
ORCID iD: 0000-0002-8222-2824
SPIN-код: 8962-1241

кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Дмитрий Сергеевич Владимиров

Поволжский государственный технологический университет; АО «Марийский машиностроительный завод»

Email: ShashinDE@volgatech.net
SPIN-код: 7717-7915

инженер-конструктор

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3; 424003, Йошкар-Ола, ул. Суворова, 15

Список литературы

  1. Nahid A. A. A Self-Cleaning Approach Utilizing Metal Oxide Thin Films and Nanocomposites // Nature-Inspired Self Cleaning Surfaces in the Nanotechnology Era. 2023. Pp. 59-72. doi: 10.5772/intechopen.111971
  2. Эффект фотоиндуцированной супергидрофильности поверхности оксидов металлов / А. В. Рудакова и др. // Фундаментальные исследования. 2013. № 10. С. 1959-1963.
  3. Шаповалов В.И. Нанопорошки и плёнки оксида титана для фотокатализа (обзор) // Физика и xимия стекла. 2010. Т. 36, № 2. С. 145-193.
  4. Irie H., Hashimoto K. Photocatalytic active surfaces and photo-induced high hydrophilicity/high Hydrophobicity // Hdb Env Chem. 2005. No. 2. Pp. 425 –450. doi: 10.1007/b138190
  5. Photo-induced hydrophilicity and self-cleaning: models and reality / D. Bahnemann et al. // Energy Environ. 2012. No. 5. Pp. 7491 – 7507. doi: 10.1039/C2EE03390A
  6. Photocatalysis and photoinduced hydrophilicity of various metal oxide thin films / M. Miyauchi et al. // Chem. Mater. 2002. Vol. 14, No. 6. Pp. 2812 –2816. doi: 10.1021/cm020076p
  7. Review on the Superhydrophilic coating of Electric insulator / K. Guo, Bo Jiang1, Peng Zhao et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 651. Pp. 1-10. doi: 10.1088/1755-1315/651/2/022037
  8. Вилья Н., Голосов Д.А., Нгуен Т.Д. Формирование пленок оксида титана методом реактивного магнетронного распыления // БГУИР. 2019. № 5. С. 87-93.
  9. Mechanism of photoinduced superhydrophilicity on the TiO2 photocatalyst surface / M. Anpo et al. // J. Phys. Chem. 2005. Vol. 109, No. 32. Pp. 15422-15428. doi: 10.1021/jp058075i
  10. Брус В. В., Ковалюк З. Д., Марьянчук П. Д. Оптические свойства тонких пленок TiO2-MnO2, изготовленных по методу электронно-лучевого испарения // Журнал технической физики. 2012. Т. 82, № 8. С. 110-113.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурная схема вакуумной установки УВН-71П3

Скачать (289KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Принцип формирования плёнки TiO2 в вакуумной установке

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Типовой технологический процесс получения плёнок TiO2

Скачать (300KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Последовательность исследования супергидрофильных свойств

Скачать (165KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Алгоритм работы программы AngleMeter

Скачать (172KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Интерфейс программы AngleMeter

Скачать (252KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Спектр пропускания подложки с плёнкой TiO2 и конвертные кривые

Скачать (241KB)
Метаданные
9. Рис. 8. а) влияние времени формирования на толщину плёнки; б) влияние толщины плёнки на супергидрофильные свойства

Скачать (175KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Влияние применяемой капли воды на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (232KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Влияние концентрации кислорода на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (243KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Влияние температуры подложки на супергидрофильные свойства плёнки TiO2

Скачать (208KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».