研究目的
研究8 MeV Si3+离子辐照对Ag-TiO2-PVA纳米复合薄膜微观结构、光学及光催化性能的改性，以探索其在等离激元涂层和光催化领域的潜在应用。
研究成果
离子辐照显著提升了Ag-TiO2-PVA纳米复合薄膜的结构、光学及光催化性能，其中最高注量（1×10^13离子/平方厘米）带来最优表现——在阳光下30分钟内完全降解亚甲基蓝。这证明了开发先进光催化涂层的潜力。
研究不足
该研究仅限于特定的离子参数（8 MeV Si3?离子）和注量；未探索其他离子种类或能量。该纳米复合材料基于PVA基质，在某些条件下可能存在稳定性问题。光催化测试仅使用亚甲基蓝染料并在阳光下进行，未涵盖其他污染物或光源。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用离子束辐照技术改性纳米复合薄膜，通过控制离子种类、能量和注量来调控材料结构与光学性能。合成过程结合了溶胶-凝胶法与旋涂工艺。
2：样品选择与数据来源：
在石英玻璃基底上沉积了Ag-TiO2-PVA纳米复合薄膜。所用材料包括硝酸银(AgNO3)、四异丙醇钛(TTIP)、聚乙烯醇(PVA)、乙醇，以及用于光催化测试的亚甲基蓝(MB)染料。
3：3)、四异丙醇钛(TTIP)、聚乙烯醇(PVA)、乙醇，以及用于光催化测试的亚甲基蓝(MB)染料。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：主要设备有原子力显微镜(Park Systems XE-70)、场发射扫描电镜(ZEISS)、紫外-可见光吸收光谱仪(HITACHI U-3300)、拉曼光谱仪(Horiba Jobin Yvon LabRAM)及X射线衍射仪(PANalytical X'pert PRO，λ=0.15406 nm)。材料采购自印度SRL公司、Spectrochem公司和CDH公司。
4：0)、场发射扫描电镜(ZEISS)、紫外-可见光吸收光谱仪(HITACHI U-3300)、拉曼光谱仪(Horiba Jobin Yvon LabRAM)及X射线衍射仪(PANalytical X'pert PRO，λ=15406 nm)。材料采购自印度SRL公司、Spectrochem公司和CDH公司。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：先通过溶胶-凝胶法制备TiO2纳米结构，再旋涂含AgNO3与PVA的胶体混合物形成薄膜。在室温下使用8 MeV Si3+离子进行辐照，注量范围为5×10^12至1×10^13 ions/cm2。随后开展形貌、结构及光学特性表征，并通过日光照射MB溶液测量降解率评估光催化活性。
5：数据分析方法：
采用XRD进行物相鉴定，拉曼光谱分析结构特征，紫外-可见光谱测定光学性质，通过动力学建模（如ln(C/C0)曲线计算速率常数）评估光催化效率。
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UV-Visible Optical Absorption Spectrophotometer
U-3300
HITACHI
Used to measure the optical absorption spectra and determine band gaps of the nanocomposite films.
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X-ray Diffractometer
X'pert PRO
PANanalytical
Used to identify the phase composition and crystallite sizes of TiO2 and Ag in the nanocomposite films.
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Atomic Force Microscopy
XE-70
Park Systems
Used to study the morphological evolution of the nanocomposite thin films, including size distribution and surface features.
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Field Emission Scanning Electron Microscopy
ZEISS
Employed to analyze the microstructural changes and size distribution of nanostructures in the thin films.
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Raman Spectrometer
LabRAM
Horiba Jobin Yvon
Applied to explore the phase composition and crystal structure of the nanocomposite films, including SERS effects.
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