采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为先驱物,盐酸为催化剂,用二步水解法制备了Ti3+/SiO2薄膜和甲基三乙氧基硅烷修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜.采用红外光谱仪、X射线衍射仪、椭偏仪、荧光光谱仪等对膜层性质进行了分析.结果表明,掺杂Ti3+的SiO2薄膜分别在250nm附近有一弱的激发峰,294nm附近有一强的激发峰,在393nm附近出现一强的发射峰.IR光谱发现,MTES修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜的Si-OH的吸收峰强度比Ti3+/SiO2薄膜的略减小,Si-O-Si的吸收峰明显增强,表明复合薄膜硅氧网络结构更规则,有利于Ti3+的均匀分散.Ti3+/SiO2薄膜与复合薄膜的孔隙率分别为13.64%和6.66%,表明MTES的加入使薄膜更致密.在空气中陈放30d后,Ti3+/SiO2薄膜已经检测不到荧光发射峰,而MTES修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜荧光强度只下降了18%.在氮气中陈放30d后,普通薄膜与复合薄膜的荧光强度均仅下降了10%.表明Ti3+的荧光猝灭的主要原因是由于Ti3+被氧化造成的.溶胶中加入MTES后,薄膜表面结构得到改善,有效地防止了Ti3+的氧化,荧光强度更稳定.
三氯化钛 甲基三乙氧基硅烷 二氧化硅薄膜 溶胶-凝胶 发光性能