溅射沉积ZnOFC多功能有机-无机杂化膜.pdf

第24卷第8期 高分子材料科学与工程 v01．24，№．8 SCIENCEANDENGINEERING 2008年8月POLYMERMATERIALS Aug．2008 溅射沉积ZnO／FC多功能有机．无机杂化膜 张浴晖1，一，齐宏进3，谭金山1 (1．青岛大学化学化工学院．山东青岛266071；2．东华大学生态纺织教育 部重点实验室，上海200051；3．五邑大学纺织服装系，广东江门529020) 摘要：详述了ZnO能杂化膜的制备方法和基本性质。该杂化膜采用射频磁控溅射法通过二次溅射在 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上沉积而成。所得杂化膜的性质强烈地依赖于制备条件。用AFM、 Uv、Ⅺ奄以及静态水接触角表征了杂化膜的形貌、结构和特性。杂化膜的表面起伏不平。静态水接触 角犬予90．，表现出较好的疏水性，随着放电功率的增大。杂化膜的接触角逐渐增大，压力增加，接触角逐 渐减小。杂化膜具有较好的紫外线吸收性能，显示出对紫外光的多重吸收．散射作用。是一种既具有疏 水性又具有抗紫外线辐射的多功能有机一无机杂化膜。 关键词：磁控溅射法；杂化材料；氟碳；氧化锌 中图分类号：113383 文献标识码：A 文章编号：1000．7555(2008)08．0151．04 杂化材料由于综合了各组分材料的优势， 1．2样品制备过程 并起多功能的作用，近年来受到国内外学者的 在自制的射频磁控溅射设备(13．56MHz) 广泛关注。利用射频磁控溅射法，分别以 上，首先以咖为靶，以氩气为载气，利用磁 Pa～2．0 PTFE和金属Zn为靶材，在P肼基底上利用控溅射法在压力为0．8 Pa，功率为250 W～400 二次溅射制备了ZnO／PC杂化膜。这种杂化膜 W的溅射条件下，在PET基底上沉积 可以在一个体系中兼具两种物质的特性，氟碳 一层氟碳高分子膜，氟碳膜的溅射时间固定为 60 膜具有良好的化学稳定性和疏水性，而且利用 min；然后以金属锌为靶材，以氩气为载气， 该法制备出的氟碳膜有泛黄现象…1，说明其对 以氧气为反应气体，且氧气和氩气的体积比为 紫外光有吸收，而ZnO又具有较强的紫外吸收 3：112】，在与沉积氟碳高分子相同的压力和功 性能，它们共同沉积到PET基底上，是一种既 率下，在氟碳高分子膜上再沉积一层ZnO无机 min～20min 具有良好疏水性，又具有较强紫外线吸收作用 小分子膜，ZnO的沉积时间在0 的多功能膜。 范围内，从而得到ZnO／FC的有机一无机纳米杂 化材料。 1实验部分 1．3性能测试与表征 1．1主要原料 1．3．1趾、M测试：将制得的ZnO／F℃杂化膜 聚酯(P阻)薄膜：厚度100卿，青岛益青放到日本精工生产的sPl3800N型原子力显微 包装材料印刷有限公司；聚四氟乙烯(唧) 镜下观察其表面形貌。 板：厚度1rnnl，北京塑料一厂；金属锌板：自 1．3．2X】珞分析：用VG琰℃mABMKII型 制；丙酮：分析纯，青岛海洋化工厂；去离子水； 光电子能谱仪收集了