TR201907265T4 - Fotokatalitik bir malzemenin elde edilmesi için yöntem. - Google Patents

Fotokatalitik bir malzemenin elde edilmesi için yöntem. Download PDF

Info

Publication number
TR201907265T4
TR201907265T4 TR2019/07265T TR201907265T TR201907265T4 TR 201907265 T4 TR201907265 T4 TR 201907265T4 TR 2019/07265 T TR2019/07265 T TR 2019/07265T TR 201907265 T TR201907265 T TR 201907265T TR 201907265 T4 TR201907265 T4 TR 201907265T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
layer
titanium oxide
substrate
deposited
heat treatment
Prior art date
Application number
TR2019/07265T
Other languages
English (en)
Inventor
Maillet Alexandre
Magne Constance
Original Assignee
Saint Gobain
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain filed Critical Saint Gobain
Publication of TR201907265T4 publication Critical patent/TR201907265T4/tr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • C23C14/083Oxides of refractory metals or yttrium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3441Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising carbon, a carbide or oxycarbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/024Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58After-treatment
    • C23C14/5806Thermal treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58After-treatment
    • C23C14/5873Removal of material
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/113Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115Multilayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948Layers comprising indium tin oxide [ITO]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Buluş bir substrat ve titanyum oksit esaslı ve söz konusu substratın bir birinci yüzünde biriktirilen en az bir ince katman içeren bir malzemenin elde edilmesi için bir yöntemle ilgilidir, söz konusu yöntem aşağıdaki aşamaları içerir: - söz konusu titanyum oksit esaslı en az bir ince katman biriktirilir, - ince titanyum oksit esaslı katmanın üzerinde, karbon esaslı geçici bir inorganik koruyucu katman biriktirilir, - malzeme 350°C?nin üzerinde bir sıcaklıkta bir ısıl işleme tabi tutulur.

Description

TARIFNAME FOTOKATALITIK BIR MALZEMENIN ELDE EDILMESI IÇIN YÖNTEM Bulus, özellikle cam substratlar üzerinde biriktirilen, titanyum oksit esasli inorganik ince katmanlar alanina iliskindir. Daha özel olarak, kristalize edilmis titanyum oksit esasli ince bir katman içeren, kendi kendini temizleyen bir malzemenin elde edilmesi için bir yönteme iliskindir. Elde edilen malzemelere belirli Özellikler kazandirmak için substratlar üzerinde, özellikle düz veya hafif kaVisli camlarda çok sayida ince katman biriktirilir: örnegin belli bir dalga boyu araligindaki isinimi yansitma veya sogurma optik özellikleri, belirli elektriksel iletim özellikleri veya temizleme kolayligiyla veya malzemenin kendi kendini temizleme olasiligiyla ilgili özellikler. Bu ince katmanlar çogunlukla inorganik bilesikler esaslidir: oksitler, nitrürler ve hatta metaller. Kalinliklari genel olarak birkaç nanometreden birkaç yüz nanometreye kadar degisir, bu yüzden "ince" olarak nitelenirler. Ince titanyum› oksit katmanlar ultraviyole isiniminin etkisi altinda organik bilesiklerin parçalanmasini ve bir su akisinin etkisi altinda mineral kirlerin (tozlarin) yok edilmesini kolaylastirarak kendi kendini temizleme özelligine sahiptir. En azindan kismen kristalize olduklarinda, bu katmanlarin bazi Özelliklerinin iyilesme özelligine sahip oldugu görülür. Genel olarak, bu katmanlarin kristallesme hizini (kristalize malzemenin kütle veya hacim orani) ve kristalli taneciklerin büyüklügünü (veya X isini kirinim yöntemleriyle ölçülen uyumlu kirinim alanlarinin büyüklügünü) mümkün oldugu kadar artirmaya, hatta bazi durumlarda belirli bir kristalografik formu desteklemeye çalisilmaktadir. Anataz formundaki kristalize titanyum oksidin, organik bilesiklerin rutil veya brokit formundaki amorf veya kristalize titanyum oksitten daha fazla bozunmasi bakimindan çok daha etkili oldugu bilinmektedir. Özellikle cam substrat üzerinde ince katmanlarin biriktirilmesi için endüstriyel ölçekte yaygin olarak kullanilan bir yöntem, "magnetron" yöntemi olarak bilinen manyetik alan destekli katodik püskürtme yöntemidir. Bu yöntemde, biriktirilecek kimyasal elementleri içeren bir hedefin yakininda yüksek bir vakum altinda bir plazma olusturulur. Plazmanin aktif türleri, hedefi bombalayarak, istenen ince katmani olusturan substrat üzerinde biriken söz konusu elementleri koparir. Katman, hedeften koparilan elementler ile plazmada bulunan gaz arasindaki kimyasal reaksiyondan kaynaklanan bir malzemeden olustugunda bu yönteme TiOx (x < 2 olarak) seramik hedef ve oksijen esasli plazmajenik bir gaz kullanilarak, reaktif türden magnetron yöntemi vasitasiyla titanyum oksit katmanlarinin biriktirildigi bilinmektedir. Bu yöntemin en büyük avantaji, substrati, genel olarak tek bir tertibatta farkli hedefler altinda. art arda kaydirmak suretiyle ayni hatta çok karmasik bir katman yiginini biriktirme imkâninda yatmaktadir. Magnetron yönteminin endüstriyel uygulanmasi sirasinda, substrat oda sicakliginda kalir veya özellikle substratin kaydirma hizi yüksek oldugunda (genellikle ekonomik nedenlerle aranir) orta derecede bir sicaklik artisina (80°C'den düsük) maruz kalir. Bu bir avantaj olarak görülebilir, bununla birlikte, yukarida belirtilen katmanlar durumunda, bir dezavantajdir, çünkü söz konusu düsük sicakliklar' genellikle yeterli kristal büyümesine imkân vermez. Bu, özellikle düsük kalinlikli ince katmanlar ve/ veya erime noktasi çok yüksek olan malzemelerden yapilmis katmanlar için geçerlidir. Dolayisiyla, bu yönteme göre elde edilen katmanlar agirlikli olarak hatta tamamen amorf veya nano-kristalizedir (kristalli taneciklerin ortalama büyüklügü birkaç nanometreden düsüktür) ve istenen kristallesme derecesini veya istenen tanecik büyüklügünü elde etmek için isil islemler gereklidir. Olasi isil islemler, substrati biriktirme ya sirasinda ya da biriktirme sonunda, magnetron hattindan çikista isitmaktan ibarettir. ince bir titanyuni oksit katmanini kristalize etmek için bir yöntemi açiklar. Bu yöntem sirasinda, substratin kristalize edilecek ince katmani tasiyan yüzün karsisindaki yüzü lSO° C'den yüksek bir sicaklikta isitilmaz. Bu özellik, ince katmanin isitilmasi için özel olarak uyarlanmis bir isitma modu seçilerek elde edilir. Amaç, islemleri yüksek sicaklikta gerçeklestirmemektir. söz konusu substratin üzerinde biriktirilen, en az bir ince karisik titanyum oksit ve örnegin zirkonyum oksit katmani içeren bir malzemenin elde edilmesi için bir yöntemi açiklar, söz konusu yöntem ince karisik oksit katmanin biriktirilmesini, ardindan karbon esasli geçici bir inorganik koruyucu katmaninin biriktirilmesini ve yüksek sicaklikta bir isil islemin uygulanmasini içerir. Bulus özel olarak, tavlama, pisirme ve/Veya kavisleme gibi yüksek sicaklik islemine tabi tutulan malzemelerle ilgilidir. Bulusa göre, yüksek sicaklikta islemden, substratin 350°C'den yüksek, tercihen 400°C'den yüksek, hatta 500°C'den yüksek bir sicaklikta isitildigi bir islem anlasilir. Bu yüksek sicaklik, bir cam substrat durumunda, yumusama sicakligindan yüksek bir sicakliga karsilik gelir. Bu tür isil islemler normal olarak kristallesme hizi, tanecik büyüklügü ve kristalografik form açisindan tatmin edici bir kristallesme içeren ince bir titanyum oksit katmani elde etmesine yol açmalidir. Kendi kendini temizleme gücü dogrudan ince titanyum oksit katmanin kristallesme kalitesine baglidir. Bununla birlikte, yüksek sicaklikta isil isleme tabi tutulan malzemelerin kendi kendini temizleme gücünde önemli farkliliklar vardir. Kendi kendini temizleme gücü beklenenden düsüktür. Bu farkliliklari açiklayabilen sebepler çoktur. biriktirildigi yerler disinda gerçeklestirilir. Dolayisiyla, kaplanmis substratlar, kimyasal kirlilik veya mekanik degisikliklerin meydana gelebilecegi saklama ve tasima asamalarina tabi tutulur. Ancak her seyden önce, maksimum sicaklik, rampa sicaklik artisi, islem süreleri ve söz konusu islemin uygulandigi ortami dâhil olmak üzere isil islemlerde önemli farkliliklar vardir. olmadigindan, bir isil islem yoluyla yüksek sicaklikta kendi kendini temizleme özelliklerini kazanan ancak kendi kendini temizleme gücü yüksek olan ve söz konusu isil islemler arasinda var olabilecek degisimlerden bagimsiz olan bir malzemenin elde edilmesine imkân veren bir yöntem önermek gerekli hale gelir. Bu amaçla, bulusun konusu, bir substrat ve titanyum oksit esasli ve söz konusu substratin bir birinci yüzünde biriktirilen en az bir ince katman içeren bir malzemenin elde edilmesi için bir yöntem olup, söz konusu yöntem asagidaki asamalari içerir: - söz konusu titanyum oksit esasli en az bir ince katman biriktirilir, - ince titanyum oksit esasli katmanin üzerinde, karbon esasli geçici bir inorganik koruyucu katman biriktirilir, - malzeme 350°C'ninr üzerinde, tercihenr 400°C bir sicaklikta bir isil isleme tabi tutulur. Geçici koruyucu katman, ince titanyum oksit katmanin üzerinde biriktiriliry Bu durumda bir kaplamadir. Bu geçici koruyucu katman, isil islem sirasinda en azindan kismen, tercihen tamamen yok edilir. adlandirilan bir pisirme ("heat soak") veya bir kavislemeden Bulus, isil islem kosullari ne olursa olsun, yüksek sicaklikta bir isil islem sirasinda bir titanyum oksit katmaninin daha verimli bir sekilde lokal olarak isitilmasina imkân veren karbon esasli inorganik bir üst katmanin varligina dayanmaktadir. Olumlu etki, söz konusu geçici koruyucu katmanin sogurma özelliklerine ve titanyum oksit katmanin ortam atmosferinden (oksijen, olasi kirleticiler) korunmasina baglanabilir. Homojen kristallesmeyi desteklemek için titanyum oksit katmanina saglanan son enerji, sogurma, enerji olusturma ve sogurulan ve/Veya olusturulan enerjinin aktarilmasi olaylari sayesinde titanyum oksidin tek isil islemiyle saglanan enerjiden daha yüksektir. Geçici koruyucu katmanlar, titanyum oksit yararina bir enerji saglayici rolü oynadiktan sonra, artik son malzemenin bir parçasi olmadiklarindan (baslangiç biçiminde), geçici olarak tanimlanirlar. Bu geçici katmanin varligi isik iletimini azaltir. Bununla birlikte, geçici koruyucu katman, isil islem sirasinda en azindan kismen, hatta tamamen oksitlenir ve görünür aralikta en azindan kismen seffaf hale gelir. Isil islem sirasinda bu katmanin yok edilmesinden sonra isik iletimi artar. Bulusun yöntemiyle elde edilen malzeme, seçilen isil islem türüne göre sistematik olarak elde edilen özellikler olan iyi fotokatalitik bir kendi kendini temizleme gücüne sahiptir. Geçici koruma katmani, kaplanmis substrati isil islemden önceki tüm asamalar sirasinda korumak ve özellikle de saklama, tasima ve kesme ve sekillendirme gibi dönüstürme asamalari sirasinda olusturulabilen çizik ve kusurlari sinirlandirmak ek avantajina sahiptir. biriktirme"den, katmanin mutlaka dogrudan substrat üzerinde biriktirildigi anlasilmaz. Böyle olabilir, ancak bir veya birkaç alt katman, metnin devaminda açiklandigi gibi, substrat ile titanyum oksit katmani arasina yerlestirilebilir. Bulusa göre yöntem kullanilarak elde edilen kristallesme orani yüksektir. Toplam malzeme kütlesi üzerinde kristallesmis malzemenin kütlesi olarak tanimlanan bu kristallesme orani, Rietveld yöntemi kullanilarak X isini kirinimiyla degerlendirilebilir. Kristalli taneciklerin jermlerden veya çekirdeklerden büyümesiyle kristallesme mekanizmasindan dolayi, kristallesme oranindaki artisa genel olarak kristallesmis taneciklerin veya X isini kirinimiyla ölçülen uyumlu kirinim alanlarinin büyüklügünde bir artis eslik eder. Substratin, üzerinde titanyum oksit tabakasinin biriktirildigi yüzünün karsisindaki yüzü çiplak olabilir veya bir veya birkaç ince katmanla kaplanabilir. Bu, özellikle, titanyum oksit esasli bir katman veya isil islevli katmanlar (özellikle en az bir gümüs katmani içeren türden, olmak üzere, günes kontrol veya düsük yayici katmanlar veya yiginlar) veya optik katmanlar (örnegin yansima önleyici katmanlar veya yiginlar) olabilir. Titanyum oksit esasli katman, tercihen, duruma göre bir metal iyonuyla, örnegin bir geçis metalinin bir iyonuyla veya azot, karbon veya flor atomlariyla katkili bir titanyum oksit katmanidir. kisimla temas halindedir, böylece titanyum oksit kendi kendini temizleme islevini tam olarak oynayabilir. Ince titanyum oksit katmani veya geçici koruyucu katman, herhangi bir isleni türüyle, özellikle de inagnetron yöntemi, plazma destekli buhar fazi kimyasal biriktirme (PECVD) yöntemi, vakumlu buharlastirma yöntemi veya sol-jel yöntemi gibi agirlikli olarak amorf veya nano-kristalize katmanlar meydana getiren yöntemlerle elde edilebilir. Bununla birlikte, bu, tercihen sol-gel yöntemiyle elde edilen bir "islak" katmanin aksine, sulu veya organik bir çözücü içermeyen "kuru" bir katmandir. Ince titanyum oksit katmani ve geçici koruyucu katman, tercihen, özellikle bir manyetik alan (magnetron yöntemi) destekli katodik püskürtmeyle biriktirilir. Geçici koruyucu tabaka tercihen titanyum oksit katmaniyla, tercihen onun üzerinde, dogrudan temasla biriktirilir. Bu sekilde, geçici koruma katmanindan titanyum oksit katmanina enerji aktarimi optimize edilir. Geçici koruyucu katman grafit ve/Veya elmas türü amorf karbon olabilir. Geçici koruyucu katman, karbon esasli bir bilesik ve hidrojen içeren organik yapida bir katmaninin aksine inorganiktir. Karbon, kizilötesi isinimi sogurur ve isil islemin etkisiyle, bir yanma reaksiyonuna tabi olur. Bu ekzotermik reaksiyonun saldigi enerji, titanyum oksidin kristallesmesinin desteklenmesine katkida bulunacaktir. Geçici koruyucu katman, tercihen, 300 ile 1000 nm. arasinda, tercihen 400 ile 800 nm arasinda bir dalga boyu araliginda bir sogurmaya sahiptir. Geçici koruyucu katman ekzotermik reaksiyonla yok edildiginde enerji yayar. Yayilan ve titanyum oksit katmanina aktarilan bu enerji, kristallesmesini iyilestirmeye katkida bulunur. veya oksidasyon yoluyla yok edilen geçici koruyucu katman, en azindan kismen gaza dönüsür. Karbon katmaninin tamamen yok edilmesi titanyum oksit katmaninin dis kisimla temas yüzeyinin ve dolayisiyla fotokataliz için aktif yüzeyin artirilmasina imkân verir. Geçici koruyucu katman 1 ile 50 nm arasinda, tercihen 2 ile 10 nm arasinda, hatta 2 ile 5 nm arasinda bir kalinliga sahiptir. Geçici koruyucu katman lO nm'den daha az bir kalinliga sahip oldugunda, isil islemde yok edilmesi tamdir. Geçici koruyucu katmanla. indüklenen görünürdeki isik. iletimi ATL degisimi %2'den yüksek, hatta %5'ten yüksektir. Degisim, geçici bir koruyucu katman (TL ref) içermeyen bir yiginla kaplanmis bir substratin ve geçici katman (TL pro) içeren kaplanmis ayni bir substratin isik iletimini ölçerek ve sonra su hesaplamayi gerçeklestirerek elde edilir: ATL = (TL ref - Genel olarak, bu tarifnamede sunulan bütün isik. özellikleri insaat caminda kullanilan cam panellerin isik ve günes özelliklerinin belirlenmesine iliskin EN 410 Avrupa standardinda açiklanan ilke ve yöntemlere göre elde edilir. Geleneksel olarak, kirilma indeksleri 550 nm'lik bir dalga boyunda ölçülür. Bu tarifname baglaminda, TL'den, 2°'lik bir görüs alanli D65 aydinlaticisi altinda, normal insidansli iletim anlasilir. Bir grafit karbon katmani, avantajli olarak, özellikle argon olan atil atmosfer altinda bir grafit karbon hedefi kullanilarak manyetik alan destekli püskürtmeyle (magnetron yöntemi) biriktirilir. Diger olasi yöntemler arasinda iyon kaynagiyla biriktirme, plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) bulunur. olarak yapilir. Isil islemin sicakligi ve süresi, malzemelerin istenen özelliklerine ve ayirt edici özelliklerine baglidir. parametreleri, teknikte uzman kisiler tarafindan, isitma yönteminin niteligi, özellikle substratin kalinligi ve yapisi, titanyum oksit esasli ince katmanin kalinligi ve yapisi gibi malzemelerin ayirt edici özellikleri ve günes kontrol veya düsük yayici türden diger katmanlarin olasi nevcudiyeti gibi çesitli parametrelere göre uyarlanmalidir. en az 600°C, hatta en az 650°C sicaklikta gerçeklestirilebilir. 650°C sicaklikta gerçeklestirilir. süre boyunca gerçeklestirilir. Örnegin, tavlama substrati yaklasik 685°C'de 150 sn boyunca isitarak, sonra onu aniden sogutarak gerçeklestirilir. 400°C ile 500°C arasinda bir sicaklikta gerçeklestirilen, isil islemler en az bir saat, en az 6 saat, hatta en az 12 saat süreyle gerçeklestirilebilir. Bulusun yöntemine göre, anataz formunda en azindan kismen kristalize edilen titanyum oksit esasli ince bir katman elde Substrat isil islemin yüksek sicakliklarina dayanabilen herhangi bir malzemeden olabilir. Substrat, tercihen, özellikle silis-soda-kireç camdan olup, seffaftir. Substrat renksiz veya örnegin mavi, yesil, bronz veya gri olmak üzere renkli olabilir. Avantajli olarak en az 1 m'ye esit veya bundan yüksek, hatta 2 rn ve hatta 3 In bir boyuta sahiptir. Substratin kalinligi genellikle 0,5 mm ile 19 mm arasinda degisir; bulusa göre yöntem, kalinligi 6 mm'den düsük veya buna esit, hatta 4 mm substratlar için özellikle avantajlidir. Alkali iyonlar içeren bir substrat (örnegin silis-soda-kireç türü bir cam) yüksek bir sicaklikta isitildiginda, söz konusu iyonlar, fotokatalitik özelliklerini önemli ölçüde azaltarak, hatta iptal ederek titanyum oksit katmaninda yayilmaya egilimlidir. Bu nedenle, ince titanyum oksit katmani ile substrat arasina, EP-A-O 850 204 basvurusunda anlatildigi gibi, alkali göçüne karsi bir bariyer katmani yerlestirmek veya titanyum oksit katmaninin kalinligini, EP-A-O 966 409'da anlatildigi gibi, en azindan katmanin uç yüzeyinin kirlenmemesi için artirmak gelenekseldir. Tercihen, substrat ayrica titanyuni esasli ince katman ile silisyuni SiOz, SiOC, alümin oksit Al203 ve silisyum nitrür Si3N4, çinko ve kalay oksit SnZnOx ve silisyum ve zirkonyum oksit SinOx veya silisyum ve zirkonyum nitrür SinN esasli katmanlar arasindan seçilen› substrat arasinda, bulunan en az bir` bariyer katmani içerir. Tercihen, malzeme substratin birinci yüzüyle dogrudan temas halinde biriktirilen silisyum oksit veya nitrür esasli en az bir bariyer katmani içerir. Substrat ve titanyum oksit katmani arasina baska alt katmanlar yerlestirilebilir. Bunlar isil (özellikle en az bir gümüs katmani içeren türden günes kontrol veya düsük yayici katmanlar veya yiginlar) veya optik (örnegin, özellikle en az bir niyobyum nitrür katmani içeren türden yansima önleyici katmanlar veya yiginlar) islevleri olan katmanlar veya yiginlar olabilir. Tercihen, malzeme, substratin birinci yüzüyle dogrudan temas halinde biriktirilen silisyum oksit veya nitrür esasli en az bir bariyer katmani ile duruma göre en az bir niyobyum nitrür katmani içeren bir yansima önleyici yigin içerir. Bulus, sinirlayici olmayan asagidaki gerçeklestirme örnekleri yardimiyla daha açik hale getirilmistir. Örnekler Yüzdürme yöntemiyle elde edilen, 4 nmi kalinlikta. bir silis- soda-kireç cami substrati, bilinen bir sekilde, kalinligi 10 nm ile 12 nm arasinda olan ince bir titanyuni oksit katman içeren yiginlarla. magnetront yöntemiyle kaplanir. Bulusa. göre örnekler bir karbon üst katmanla kaplanmistir. Karbon katmani, argon atmosferi altinda bir grafit hedefi kullanilarak manyetik alan destekli püskürtmeyle (magnetron yöntemi) biriktirilir. Asagidaki tablolarda, aksi belirtilmedikçe kalinliklar nanometre cinsindendir. Cam panel 1 Cam SiOz TiOz C Cam panel 2 Cam SiO2 Si3N4 NbN Si3N4 TiOz C Cam panel 3 Cam Si3N4 SiO2 ITO Si3N4 SiOz TiO2 C Karsilastirma örngi C2, geçici koruma katmansiz cam panele 2 karsilik gelir. Fotokatalitik etkinlik, ultraviyole isiniminin varliginda metilen mavisinin bozunma hizi ölçülerek degerlendirilir. Sulu bir netilen nmvisi çözeltisi, kaplanmis substratla (hücrenin tabanini olusturur) temas halinde kapali bir hücreye yerlestirilir. Ultraviyole isinimina 30 dakika maruz kaldiktan sonra, metilen mavisi konsantrasyonu bir isik iletimi ölçümüyle degerlendirilir. Fotokatalitik etkinligin degeri (Kb olarak belirtilir ve g.lfl.dak4- olarak ifade edilir), maruz kalma süresi basina birim netilen mavisi konsantrasyonundaki azalmaya karsilik gelir. Kb degerinin 20'den yüksek olmasi durumunda fotokatalitik etkinligin kabul edilebilir oldugu düsünülür. Kb degerinin 10'dan düsük olmasi durumunda malzemenin fotokatalitik etkinlik göstermedigi düsünülür. Fotokatalitik etkinlik, kaplanmis substratin kirlendigi, UV'ye maruz birakildigi ve berrak suyla durulandigi iki döngüden sonra bulanikliktaki AH degisimin ölçülmesiyle de degerlendirilebilir. AH'nin ölçüm yöntemi, Agustos 2011 tarihli "Insaatta cam - Kaplama cami - Bölüm 5: Katmanli cam yüzeylerin kendi kendini temizleme performansinin test yöntemi ve siniflandirilmasi" baslikli PR NF EN 1096-5 standardi taslaginda tarif edilmistir. Bulaniklik degisimi ne kadar düsük olursa, kendini temizleme özellikleri 0 kadar iyidir. Bulaniklik. degisimi l'den düsükse, malzemenin kendi kendini temizledigi düsünülür. Asagidaki tablo J_ 630°C'lik bir sicaklikta. 9 dakika boyunca bir isitmaya karsilik gelen tavala türü isil islem sonrasi fotokatalitik etkenligi gösteren kb ve AH degerlerini özetlemektedir. Tablo 1 C2 Cam panel 2a Cam panel 2b Karbon katot gücü kW 0 15 20 Karbon kalinligi (nm) 0 x 2-5 2 2-5 Kb (jxg/L/dak) x 16 x 25 x 27 Karsilastirma örnegi C2 geçici bir koruma katmani içermez. Kendi kendini temizleme gücü 20 kb hedef degerden düsüktür. Bulusa göre cam paneller 2a ve 2b, geçici koruyucu katmanin kalinliginda farklilik gösterir. Geçici üst koruma katmaninin kalinligi, karbon hedefinin gücüyle orantilidir. Bu Örnekler, geçici bir koruyucu katmanin kullanilmasinin, kendi kendini temizleme gücünü önemli ölçüde iyilestirmeye, ancak özellikle, seçilen isil islem türüne göre, hedef degerden daha yüksek bir deger elde etmeye imkân verdigini göstermektedir. Ayrica, karbon büyük ölçüde oksitlenir, çünkü islemden sonra isik iletimi, üst katmanin biriktirilmesinden önceki kadar yüksektir. Karbon üst katman tavlama sirasinda tamamen yok edilir. Ürün artik sogurucu degildir. Titanyum oksit katmanda karbon yayilmasinin olmadigi ve morfolojisi üzerine herhangi bir etkinin olmadigi dogrulanmistir. Bu, yüz 1 için EN 1096-2'ye göre A sinifi gerekliliklerine dayanmasi gereken cam panellerin kimyasal ve iklimsel özelliklerini etkilememesi gerektigini göstermektedir. Asagidaki tablo 2, 450°C'lik bir* sicaklikta 13 saat boyunca bir isitmaya karsilik gelen uzun süreli tavlama türü bir isil islemden sonra fotokatalitik etkinligi gösteren kb degerlerini özetlemektedir. Tablo 2 C2 Cam panel 2a Kb (jxg/L/dak) % 30 k 34 Uzun süreli bir tavlama sirasinda, ayni zamanda, bulusun yöntemine göre elde edilen cam panel için daha yüksek bir fotokatalitik etkinlik gözlenir. TR TR TR TR TR TR TR TR

Claims (12)

ISTEMLER
1. Bir substrat ve titanyum oksit esasli ve söz konusu substratin bir birinci yüzünde biriktirilen en az bir ince katman içeren bir malzemenin elde edilmesi için bir yöntem olup, özelligi, söz konusu yöntemin asagidaki asamalari içermesidir: - söz konusu titanyum oksit esasli en az bir ince katman biriktirilir, titanyum› oksit esasli katman, duruma göre bir metal iyonuyla katkili bir titanyum oksit katmanidir, - ince titanyum oksit esasli katmanin üzerinde, karbon esasli geçici bir inorganik koruyucu katman biriktirilir, geçici koruyucu katman titanyum oksit esasli katmanla dogrudan temas halinde biriktirilir, - malzeme 350°C'nin üzerinde bir sicaklikta bir isil isleme tabi tutulur.
2. Istem l'e göre yöntem olup, özelligi; geçici koruyucu katmanin isil islem sirasinda en azindan kismen, tercihen tamamen yok edilmesidir.
3. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; titanyum oksit esasli ince katmanin ve geçici koruyucu katmanin katodik püskürtmeyle biriktirilmesidir.
4. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; burada karbon esasli geçici koruyucu katman 1 ile 10 nm arasinda, tercihen. 2 ile 5 nm. arasinda. bir kalinliga sahip olmasidir.
5. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; geçici koruma katmaninin grafit veya elmas türü karbondan olmasidir.
6. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; isil islemin en az 500°C, tercihen en az 600°C bir sicaklikta gerçeklestirilen bir tavlama olmasidir.
7. Istem 6'ya göre islem olup, Özelligi; isil islemin en az 30 sn, tercihen en az 60 sn ve daha da iyisi en az 150 sn bir süre boyunca gerçeklestirilmesidir.
8. Istemler 1 ila 5'ten birine göre bir yöntem olup, özelligi; isil islemin en az 1 saatlik bir süre boyunca 350°C ile 550°C arasindaki bir sicaklikta gerçeklestirilen bir pisirme olmasidir.
9. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; anataz formunda en azindan kismen kristalize edilmis olan titanyum oksit esasli ince bir katman elde edilmesidir.
10. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; substratin, özellikle silis-soda-kireç olmak, üzere, cam olmasidir.
11. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; substratin en az 1 m'ye esit veya bundan yüksek, hatta 2 m'lik bir boyuta sahip olmasidir.
12. Önceki istemlerden birine göre yöntem olup, özelligi; malzemenin, substratin birinci yüzüyle dogrudan temas halinde biriktirilen silisyum oksit veya nitrür esasli en az bir bariyer katmani içermesidir.
TR2019/07265T 2013-11-07 2014-11-05 Fotokatalitik bir malzemenin elde edilmesi için yöntem. TR201907265T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1360921A FR3012821B1 (fr) 2013-11-07 2013-11-07 Procede d'obtention d'un materiau photocatalytique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201907265T4 true TR201907265T4 (tr) 2019-06-21

Family

ID=50289801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2019/07265T TR201907265T4 (tr) 2013-11-07 2014-11-05 Fotokatalitik bir malzemenin elde edilmesi için yöntem.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3066228B1 (tr)
KR (1) KR102263939B1 (tr)
DK (1) DK3066228T3 (tr)
FR (1) FR3012821B1 (tr)
MX (1) MX372888B (tr)
PL (1) PL3066228T3 (tr)
TR (1) TR201907265T4 (tr)
WO (1) WO2015067893A1 (tr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3092106B1 (fr) * 2019-01-29 2021-02-12 Saint Gobain Procede d’obtention d’un substrat revetu d’une couche fonctionnelle
EP3828304A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-02 Saint-Gobain Glass France Thin layer deposition process
FR3122420A1 (fr) * 2021-04-29 2022-11-04 Saint-Gobain Glass France Revêtement photocatalytique et procede d’obtention d’un revêtement photocatalytique
FR3137084B1 (fr) * 2022-06-23 2025-07-18 Saint Gobain Article verrier transparent pour compartiment froid et vitrage multiple incorporant ledit article.
US20250376414A1 (en) * 2022-06-23 2025-12-11 Saint-Gobain Glass France Transparent glass article for cold compartment and multiple glazing incorporating said article

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0413205B1 (pt) * 2003-09-02 2014-09-09 Guardian Industries Artigo revestido tratado termicamente e método para sua fabricação
FR2929938B1 (fr) * 2008-04-11 2010-05-07 Saint Gobain Procede de depot de couche mince.
WO2010031808A1 (fr) * 2008-09-17 2010-03-25 Agc Flat Glass Europe Sa Vitrage a reflexion elevee
BE1019641A3 (fr) * 2010-03-10 2012-09-04 Agc Glass Europe Vitrage a reflexion elevee.

Also Published As

Publication number Publication date
FR3012821B1 (fr) 2017-10-06
MX2016005844A (es) 2016-07-19
PL3066228T3 (pl) 2019-08-30
KR102263939B1 (ko) 2021-06-11
KR20160082995A (ko) 2016-07-11
EP3066228A1 (fr) 2016-09-14
DK3066228T3 (da) 2019-05-20
WO2015067893A1 (fr) 2015-05-14
FR3012821A1 (fr) 2015-05-08
MX372888B (es) 2020-05-28
EP3066228B1 (fr) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5346143B2 (ja) コーティングを備えた基材を含む材料を得る方法
JP5603321B2 (ja) フィルム被覆板ガラス
US8580355B2 (en) Method for thin layer deposition
CN1747907B (zh) 载有涂层叠层的玻璃板
US10562813B2 (en) Solar control glazing
JP4460537B2 (ja) 光触媒部材
FR3010074B1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un materiau comprenant un substrat muni d&#39;une couche fonctionnelle a base d&#39;oxyde d&#39;etain et d&#39;indium
Helsch et al. Compatibility of antireflective coatings on glass for solar applications with photocatalytic properties
Farhan et al. Electrical and optical properties of indium-tin oxide (ITO) films by ion-assisted deposition (IAD) at room temperature
CN101980984B (zh) 覆盖有薄层的玻璃
TR201907265T4 (tr) Fotokatalitik bir malzemenin elde edilmesi için yöntem.
CN103619772B (zh) 用于制备包含多孔层的窗玻璃的方法
FR2963343A1 (fr) Vitrage pourvu d&#39;un revetement contre la condensation
CN103619771A (zh) 可回火和非可回火透明纳米复合材料层
TW200426196A (en) Methods of making crystalline titania coatings
JP2018135260A (ja) コーティングされた保護ウインドウ
CN106414357B (zh) 含在氧化镍层上结晶银-基功能层的材料
Tonooka et al. Preparation of transparent conductive TiO2: Nb thin films by pulsed laser deposition
Manceriu et al. Influence of quenching on the opto-electronic properties of F: SnO2 layers
CN110627373A (zh) 抗紫外和近红外辐射的增透玻璃的制备方法
Chang et al. Influence of Heating Temperature in Thermal Oxidation to Prepare Titanium Oxide/Aluminum-doped Zinc Oxide Films for Multi-functional-energy-saving Glass
RU2434819C1 (ru) Способ получения стекол с покрытиями на основе диоксида титана
Carneiro et al. Study of Nd-doping effect and mechanical cracking on photoreactivity of TiO2 thin films
Shaban et al. Effect of Annealing Temperature on Optical Parameters of LiF Films