電泳沉積試片篩選

如圖 4-10 為不同參數下電泳沉積 TiO₂/water 奈米流體試片的膜厚，可以 得知隨著電流與時間的提升，試片的膜厚有變厚的趨勢，而摻雜 0.01M 硝酸 鋰的 TiO₂/water 奈米流體試片的膜厚太薄，所以膜厚計無法量測。但光觸媒 是藉由表面產生反應，所以光觸媒試片的膜厚並不是主要篩選試片的考量因 素，而篩選主要是看試片的表觀，利用目視、OM 和 SEM 來觀察表面的均 勻性和裂痕程度來篩選試片的好壞，先利用目視和 OM 簡單篩選好的試片，

篩選好的試片再照 SEM 看放大倍率後裂痕的程度。如圖 4-11~圖 4-31 為用 OM 拍攝的試片表觀。

圖 4-10 不同時間與電流的膜厚變化

圖 4-11 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(5mA/3min)

圖 4-12 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(5mA/5min)

圖 4-13 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(5mA/7min)

圖 4-14 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(5mA/9min)

圖 4-15 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(5mA/11min)

圖 4-16 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(7mA/3min)

圖 4-17 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(7mA/5min)

圖 4-18 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(7mA/7min)

圖 4-19 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(7mA/9min)

圖 4-20 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(7mA/11min)

圖 4-21 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(9mA/3min)

圖 4-22 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(9mA/5min)

圖 4-23 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(9mA/7min)

圖 4-24 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(9mA/9min)

圖 4-25 TiO₂/water 奈米流體試片 OM 圖(9mA/11min)

圖 4-26 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(3mA/10min)

圖 4-27 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(3mA/15min)

圖 4-28 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(3mA/20min)

圖 4-29 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(5mA/10min)

圖 4-30 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(5mA/15min)

圖 4-31 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 OM 圖(5mA/20min)

藉由 OM 篩選試片，可以看出 TiO₂/water 奈米流體試片雖有用陰離子分 散劑減少氣泡的產生，但還是有些許氣泡產生，且得知參數隨著沉積時間越 久，膜厚有越厚的趨勢，但也會開始出現裂痕，觀察後認為以 7mA/9min 和 9mA/9min 均勻度較佳，且沒有產生裂痕的趨勢。而 TiO₂/water 奈米流體摻 雜 0.01M 硝酸鋰試片由於摻雜了硝酸鋰，ζ 電位變低導致鍍的效果變差，所 以鍍膜時間需比未摻雜的還要久才可鍍出均勻的試片，篩選後認為以 3 mA 中的 10、15 min 和 5mA/10min 均勻度較不錯，且沒有裂痕的趨勢。並對這 些參數的試片拿去照 SEM 篩選最佳參數，如圖 4-32~圖 4-36。

圖 4-32 TiO₂/water 奈米流體試片 SEM 圖(7mA/9min)

圖 4-33 TiO₂/water 奈米流體試片 SEM 圖(9mA/9min)

圖 4-34 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 SEM 圖(3mA/10min)

圖 4-35 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 SEM 圖(3mA/15min)

圖 4-36 TiO₂/water 奈米流體摻雜 0.01M 硝酸鋰試片 SEM 圖(5mA/10min)

藉由 SEM 圖中可看出， TiO₂/water 奈米流體試片皆有明顯的裂痕，但 不無產生連續裂痕，所以這 2 種參數皆能進行後續實驗，而重複鍍膜後認為 7mA/9min 再現性較好，所以將它視為最佳參數。而 TiO₂/water 奈米流體摻 雜 0.01M 硝酸鋰試片從圖中可出試片表面較未摻雜硝酸鋰的緻密，且皆有不 錯的均勻度，也沒明顯的裂痕，如是這種情況我們希望以沉積時間最快的參 數視為最佳參數，其中以 3mA/10min 與 5mA/10min 沉積時間最快，而重複 鍍膜後認為 5mA/10min 再現性較好，所以將它視為最佳參數。