二氧化鈦鍍膜方法及其使用之電解液

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098115705

專利證號

I 458862

專利獲證名稱

二氧化鈦鍍膜方法及其使用之電解液

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2014/11/01

技術說明

本研究所開發之多孔性二氧化鈦薄膜陰極沉積鍍浴中，我們發現在沉積步驟前，三氯化鈦與硝酸鈉會進行氧化還原反應並產生四價鈦離子及亞硝酸根離子，而這個氧化還原反應將會大幅地提升陰極沉積速率。沉積反應中，亞硝酸根離子將會持續地還原成氮氣與氨並同時大量產生氫氧根離子，此反應過程有助於提升二氧化鈦薄膜的沉積速率。從線性伏安掃描曲線及電化學石英微天平的研究中，我們發現初期沉積在電極上的二氧化鈦會進一步催化亞硝酸根及氮氣的還原反應。此外，我們也透過場發射式掃描式電子顯微鏡、高解析度穿透式電子顯微鏡及電子繞射圖譜觀察此系統所沉積出的二氧化鈦薄膜之結晶相與型態，並發現其屬於多孔性的型態且透過熱處理步驟的結晶相是銳鈦礦結構。 The redox reaction between TiCl3 and NaNO3 to form Ti(IV) and NO2 prior to deposition in a specially designed TiCl3 + NaNO3 solution is the key step effectively promoting the cathodic deposition of porous TiO2 films. The continuous reduction of NO2 to N2 and NH3 generates extensive OH, enhancing the deposition rate of TiO2. The linear sweep voltammetric (LSV) and electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) studies reveal the electrocatalytic effect of oxy-hydroxyl-titanium already deposited onto the substrate for the NO2 and N2 reduction. The porous and crystalline structures of as-deposited and annealed TiO2 films are examined by field-emission scanning electron microscopic (FE-SEM), transmission electron microscopic (TEM) and selected area electron diffraction (SAED) analyses.

備註

本部(第1080029889號)同意該校108年05月14日清智財字第1089003165號函報專利終止維護案。

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