两种低温制备钛酸铝薄膜方法的溶胶-凝胶转变过程对比研究

• 作者: 冯果 刘健敏 包义 吴倩 张权 江伟辉 苗立锋
• 来源期刊: 陶瓷学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钛酸铝 薄膜 非水解溶胶-凝胶法 柠檬酸辅助溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶转变过程
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 855-861
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174.75
• 字数: 5614字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2017.06.012

摘要

本文分别采用非水解溶胶-凝胶法和柠檬酸辅助溶胶-凝胶法于750℃在碳化硅基片上制备了钛酸铝薄膜.借助XRD和FE-SEM对制得的薄膜进行了表征,借助FT-IR对两种钛酸铝薄膜制备工艺的溶胶-凝胶转变过程进行了研究.研究发现:非水解溶胶-凝胶法和柠檬酸辅助溶胶-凝胶法均能于750℃低温在碳化硅基片上制备出均匀、致密、无缺陷的钛酸铝薄膜.非水解溶胶-凝胶工艺的溶胶-凝胶转变过程为:无水三氯化铝和四氯化钛与醇反应生成氯代铝醇盐和氯代钛醇盐,并形成溶胶,两者再在薄膜的110℃干燥的过程中发生非水解缩聚反应转变为含Al-O-Ti键合的凝胶.柠檬酸辅助溶胶-凝胶工艺的溶胶-凝胶转变过程为:铝、钛前驱体在柠檬酸的抑制作用下,先分别水解至中间产物的极性不足以进一步水解,并形成溶胶,水解中间产物再在薄膜110℃干燥的过程中进一步发生非水解缩聚反应转变为含Al-O-Ti键合的凝胶.