空間光電材料的污染監(jiān)測與防護研究.pdf

1、光電材料在空間環(huán)境的作用下會受到空間碎片、等離子體、輻射以及空間污染等環(huán)境效應的影響，本文主要針對空間光電材料污染效應的監(jiān)測進行研究。石英晶體微量天平（QCM）是空間污染監(jiān)測的重要方式，然而，當它探測有機氣體分子時，水分子會對天平的精度造成影響，在QCM表面制備一層納米結構的超疏水薄膜可以降低水分子的影響。但是，當超疏水薄膜長期暴露于有機氣體環(huán)境中，它的超疏水性能就會下降甚至消失，因此，QCM表面吸附的有機污染物的清除是必須要解決的問題

2、。具有光催化性能的材料可有效降解QCM表面的有機污染物，是實現(xiàn)自清潔，保證QCM長期使用的一種有效途徑。基于此，本文采用水熱法及溶膠-凝膠法在QCM表面先后制備了ZnO納米棒陣列超疏水薄膜及TiO2/ZnO納米復合薄膜，并對其結構、形貌、性能進行了研究。
　　采用水熱法在QCM表面制備了ZnO納米棒陣列膜，該薄膜具有優(yōu)異的超疏水性能及一定的光催化性能。在ZnO納米棒陣列超疏水薄膜的基礎上通過溶膠-凝膠法將納米TiO2與ZnO復合，

3、不會破壞其超疏水性，還可進一步提高光催化性能。
　　在QCM表面制備的TiO2/ZnO納米復合薄膜呈現(xiàn)鉛筆狀，且 TiO2的晶型為銳鈦礦型。該復合薄膜具有優(yōu)異的超疏水性能（接觸角可達到155°），表面對水滴有一定的抗粘附性，在探測過程中可以有效地降低水分子的影響，進而提高探測精度。TiO2/ZnO納米復合薄膜在 UV下具有優(yōu)異的光催化性能，可以有效地降解 QCM表面吸附的丙酮氣體分子，實現(xiàn)了 QCM表面自清潔。此外，該復合薄膜在超