再生纖維素基底上氟碳膜的形貌、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文利用射頻磁控濺射的方法，以純度為99.99％的聚四氟乙烯(PTFE)為靶材，在再生纖維素基底上沉積氟碳膜，對(duì)不同的濺射工藝條件如靶基距、濺射功率和濺射壓力進(jìn)行了研究和探索。
　　 利用掃描電鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)觀察了氟碳膜的表面形貌，并估算了氟碳膜的沉積速率。從SEM照片上可以看出：隨著靶基距、濺射功率和濺射壓力的增加，沉積在再生纖維素基底上的氟碳粒子逐漸變小、變密，形狀從不規(guī)則變成較為規(guī)則的近圓形，粒子間的

2、孔隙逐漸變小，覆蓋度增加。AFM的測試結(jié)果表明：沉積膜是一種垂直于基底表面的圓錐形島狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)島又由許多納米粒子組成，是一種較為復(fù)雜的團(tuán)簇狀二次結(jié)構(gòu)。
　　 用X-射線光電子能譜(XPS)研究了氟碳膜表面結(jié)構(gòu)隨靶基距、濺射功率和濺射壓力的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)該法制備的氟碳膜F/C較低，嚴(yán)重偏離靶材PTFE的化學(xué)計(jì)量比，說明氟碳膜中氟不足而產(chǎn)生不飽和雙鍵和支化結(jié)構(gòu)。所以氟碳膜可能對(duì)紫外光有一定的吸收作用。對(duì)于氟碳膜，隨著靶基距和濺射功

3、率增加，F(xiàn)/C減小，而隨著濺射壓力的增加，F(xiàn)/C增加。刮下再生纖維素基底上的氟碳膜粉末，用KBr壓片法得到氟碳膜的紅外譜圖，驗(yàn)證了部分XPS的分析結(jié)果。
　　 紫外分光光度計(jì)的測試結(jié)果表明：氟碳膜的吸收峰只有一個(gè)，最大吸收峰在300-330 nm之間，最大紫外吸光度隨著靶基距、濺射功率和濺射壓力的增加呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。這主要是由于靶基距、濺射功率和濺射壓力的增大使得沉積的氟碳粒子變小、變圓、數(shù)量增多，這些粒子對(duì)紫外光的散射作用