研究目的
研究退火对用于光催化活性应用的纳米结构TiO2薄膜表面形貌和粗糙度的影响。
研究成果
在450°C下退火TiO2薄膜可显著增加其表面粗糙度和晶粒尺寸，这对光催化应用有益。较高摩尔浓度的TiO2薄膜表现出更大的粗糙度，其中0.2 M样品显示出最高的Ra和RMS值。
研究不足
该研究仅限于退火对TiO2薄膜表面形貌和粗糙度的影响。未直接测量光催化活性，而是聚焦于影响该活性的形貌特性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶胶-凝胶法合成TiO2薄膜，因其具有合成温度低、成本低的优点。选用原子力显微镜（AFM）进行表面形貌分析。
2：样本选择与数据来源：
制备了不同摩尔浓度（0.1 M、0.15 M、0.2 M）的TiO2薄膜并沉积在硅基底上。
3：1 M、15 M、2 M）的TiO2薄膜并沉积在硅基底上。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：钛酸丁酯（Ti(OBu)?）、乙醇、冰醋酸、Triton X-100、硅基底、XE-100型Park Systems原子力显微镜。
4：硅基底、XE-100型Park Systems原子力显微镜。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：配制TiO2溶液，通过旋涂法沉积于硅基底，经450°C退火处理。利用AFM分析退火前后的表面形貌与粗糙度。
5：数据分析方法：
AFM分析提供平均粗糙度（Ra）、均方根（RMS）和峰度系数（RKU）的定量数据。
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Atomic Force Microscopy
XE-100
Park Systems
To study the effect of annealing on the surface morphology and roughness of TiO2 thin films.
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Titanium butoxide
Precursor for TiO2 thin films synthesis.
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Ethanol
Solvent in the sol-gel synthesis of TiO2 thin films.
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Glacial acetic acid
Stabilizer in the sol-gel synthesis of TiO2 thin films.
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Triton X-100
Used in the sol-gel synthesis of TiO2 thin films.
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Silicon substrates
Substrate for TiO2 thin films deposition.
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