空間光電材料的污染監(jiān)測(cè)與防護(hù)研究.pdf

1、光電材料在空間環(huán)境的作用下會(huì)受到空間碎片、等離子體、輻射以及空間污染等環(huán)境效應(yīng)的影響，本文主要針對(duì)空間光電材料污染效應(yīng)的監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究。石英晶體微量天平（QCM）是空間污染監(jiān)測(cè)的重要方式，然而，當(dāng)它探測(cè)有機(jī)氣體分子時(shí)，水分子會(huì)對(duì)天平的精度造成影響，在QCM表面制備一層納米結(jié)構(gòu)的超疏水薄膜可以降低水分子的影響。但是，當(dāng)超疏水薄膜長期暴露于有機(jī)氣體環(huán)境中，它的超疏水性能就會(huì)下降甚至消失，因此，QCM表面吸附的有機(jī)污染物的清除是必須要解決的問題

2、。具有光催化性能的材料可有效降解QCM表面的有機(jī)污染物，是實(shí)現(xiàn)自清潔，保證QCM長期使用的一種有效途徑?；诖?，本文采用水熱法及溶膠-凝膠法在QCM表面先后制備了ZnO納米棒陣列超疏水薄膜及TiO2/ZnO納米復(fù)合薄膜，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌、性能進(jìn)行了研究。
　　采用水熱法在QCM表面制備了ZnO納米棒陣列膜，該薄膜具有優(yōu)異的超疏水性能及一定的光催化性能。在ZnO納米棒陣列超疏水薄膜的基礎(chǔ)上通過溶膠-凝膠法將納米TiO2與ZnO復(fù)合，

3、不會(huì)破壞其超疏水性，還可進(jìn)一步提高光催化性能。
　　在QCM表面制備的TiO2/ZnO納米復(fù)合薄膜呈現(xiàn)鉛筆狀，且 TiO2的晶型為銳鈦礦型。該復(fù)合薄膜具有優(yōu)異的超疏水性能（接觸角可達(dá)到155°），表面對(duì)水滴有一定的抗粘附性，在探測(cè)過程中可以有效地降低水分子的影響，進(jìn)而提高探測(cè)精度。TiO2/ZnO納米復(fù)合薄膜在 UV下具有優(yōu)異的光催化性能，可以有效地降解 QCM表面吸附的丙酮?dú)怏w分子，實(shí)現(xiàn)了 QCM表面自清潔。此外，該復(fù)合薄膜在超