磁溅射法制备TiO2/PTFE复合膜及其性能研究

刘晓慧，薛伟2，夏庆成，曾干敏，韩静，毛菲，杨加志，孙东平

（1.南京理工大学，南京 210094， 2.江苏省宜兴三木化工有限公司涂料院，江苏 宜兴 214200）

磁溅射法制备TiO2/PTFE复合膜及其性能研究

刘晓慧1，薛伟2，夏庆成1，曾干敏1，韩静1，毛菲1，杨加志1，孙东平1

（1.南京理工大学，南京 210094， 2.江苏省宜兴三木化工有限公司涂料院，江苏 宜兴 214200）

目的研究磁控溅射法在聚四氟乙烯（PTFE）微孔膜上负载TiO2，制备TiO2/PTFE复合膜。方法利用接触角、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉伸强度等对复合膜亲水性、元素、形貌和机械强度进行测试，通过控制变量法研究了溅射时间、溅射功率对膜性能的影响及对复合膜对甲基橙的降解性能。结果在溅射功率为40 W，溅射时间为90 s时，TiO2/PTFE复合膜的亲水性和拉伸强度相对较好，甲基橙的去除率达97%，降解效果好。结论通过实验可以优化出磁控溅射的工艺参数，制备出物理性能优异，并具有较高的光催化活性的负载型纳米催化剂。

磁溅射；TiO2/PTFE复合膜；甲基橙；光催化

KEY WORDS:magnetron sputtering; TiO2/PTFE composite membrane; photocatalytic; methyl orange

环境污染和环境破坏两个问题已经成为21世纪实现可持续发展无法跨越的障碍，这些现状促进了绿色、环保、无公害化学的出现[1—2]。近年来，除了常见的物理和化学方法对环境问题的减压和改善，光催化作为一种新型降解有机污染物、去除微生物的清洁技术，发挥着越来越重要的作用。二氧化钛是一种光催化性能优异且应用广泛的半导体材料，其独特的空穴和电子对分离的机理使其在污水处理方面具有巨大的潜力，它的制备及性能研究也由此引来了无数国内外学者的关注，并在此领域进行了大量的工作[3-6]。Liu[7]等人研究报道了一种新颖的空心二氧化钛微球的合成方法，实验采用硫酸钛为钛源制得TiO2微球，发现200 ℃制备的TiO2微球光催化降解效果最好，甲基橙去除率达68%。Cui[8]等报道了一种合成壳-核结构TiO2微球的方法，利用聚乙二醇（PEG2000）为模板剂合成TiO2微球的比表面积为 113.8 m2/g，平均孔径为5.78 nm，结果显示甲基橙去除率达70%，光催化降解性能进一步提高。

尽管 TiO2微球降解效果很好，但研究者发现纳米级的 TiO2回收利用性很差，无法实现其循环再利用的目的，一些学者开始探究将 TiO2微球固定在基底材料上。蒋[9]等人研究以细菌纤维素为基底水热方法负载 TiO2，制备 TiO2/BC复合膜用来研究光催化性能。实验发现，TiO2/BC复合膜分解甲基橙的能力提高，甲基橙的去除率为 80%。zhang[10]等人研究以PVDF为基底，通过一步水热合成法制备出 TiO2/PVDF复合膜，实验发现，TiO2/PVDF复合膜分解甲基橙的能力很强，甲基橙的去除率达到95%。钟[11]等人研究以PTFE微孔膜为基底，水热方法负载 TiO2，发现制备的TiO2/PTFE复合膜，其光催化活性相对比TiO2微球明显提高，甲基橙的去除率为85%。由于水热法制备的 TiO2容易团聚，分布均匀性很差，因此开发一种使 TiO2纳米粒子尺寸可控并且分布均匀的制备方法显得尤为重要。由此文中采用磁控溅射法控制TiO2颗粒大小和均匀性。

磁控溅射法通过在阴极靶表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高电离溅射气体的密度，在低气压下实现高速溅射的方法。磁控溅射镀膜技术具有速度快，膜层致密性好，适合于大面积均匀化沉积而得到广泛应用[12—13]，采用磁控溅射法负载TiO2，能够有效控制负载TiO2的尺寸及均匀性。

文中采用改变溅射时间，溅射功率等实验条件[14—15]，制备TiO2/PTFE复合膜，通过接触角以及拉伸强度确定最佳实验条件[16—19]。通过降解甲基橙实验证明 TiO2/PTFE复合膜的光催化效果很好，对于水处理有很大的优势。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

实验试剂有：丙酮、乙醇（国药集团化学试剂有限公司）、TiO2靶材（江西国材科技有限公司）、PTFE微孔膜(孔径为 750 nm，孔隙率为 0.25～0.28%，大田化工贸易有限公司)。

实验仪器有：磁控溅射镀膜机(JGP800，中科院沈阳科学仪器有限公司)、X射线粉末衍射仪(XRD，德国Bruker公司)、X射线光电子能谱（XPS，Ulvac-PHI公司）、热重分析仪(TGA/SDTA851，瑞士梅特勒-托利多公司)、扫描电子显微镜（SEM，JEM-6380LV 公 司 ）、 万 能 材 料 试 验 机（SHIMAZUAGS-100NX，日本岛津）、光化学反应仪（XPA，南京胥江机电厂）、紫外可见吸收光谱仪（EVOLUTION 220美国热电公司）。

1.2 磁溅射制备TiO2/PTFE复合膜

1.2.1 PTFE微孔膜的预处理和靶材的清洗

剪取一定面积(7 cm×7 cm)的PTFE微孔膜放在烧杯中，先后加入一定体积的丙酮、再加入乙醇进行清洗，最后加入足量去离子水清洗，取出PTFE微孔膜置于真空干燥箱中60 ℃干燥12 h后冷却至室温，将处理后的膜固定在玻璃板上。同时对TiO2靶材清洗，分别用丙酮和酒精分别擦拭后用氮气吹干。将清洗的 PTFE微孔膜和 TiO2靶材放置在溅射室，将溅射室抽真空防止PTFE膜和靶材的再次污染。

1.2.2 磁溅射制备TiO2/PTFE复合膜

将处理的PTFE微孔膜和φ50 mm陶瓷TiO2靶材放入到磁控溅射镀膜机，采用射频溅射靶在氩气气氛中，依次控制磁溅射时间为 30，60，90，120，150 s，磁溅射功率为20，40，60 W等。

1.2.3 机械强度测试

待测膜在室温条件下测定，控制拉伸速率为50 mm/min，测试夹距为20 mm。测试前将膜剪成长度为40 mm和宽度为12.5 mm的长条，用螺旋测微器准确测得复合膜的厚度。将膜夹在夹具上用试验机测试膜的机械强度，5次拉伸取其平均值，主要测试膜的拉伸强度和断裂伸长率。

1.2.4TiO2/PTFE复合膜降解甲基橙

利用紫外分析仪测定甲基橙溶液确定其最大吸收波长是465 nm，考虑到催化剂会对甲基橙产生吸附影响，整个系统应置于黑暗条件下 30 min以达到吸附平衡，测定了其吸附时间里吸光度的变化很小。取同体积的甲基橙溶液放在烧杯中，分别放置同质量的TiO2/PTFE复合膜和纯TiO2粉末到两烧杯中，然后用光化学反应仪分别测试甲基橙溶液在光催化时间5，10，20，30，40 min后甲基橙的的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 磁溅射时间、溅射功率对PTFE微孔膜接触角的影响

由于降解水中的微生物和有机物是在液体环境中进行的，反应为固液接触，因此提高膜的亲水性可以促进光催化反应的进行。PTFE微孔膜属于疏水性膜，负载 TiO2到PTFE微孔膜上可以改进它的亲水性能。膜的亲水性主要通过测定接触角的大小确定，当液体与膜表面的接触角小，说明膜的亲水性好。在镀膜机中使用 TiO2靶材在PTFE微孔膜表面磁溅射，发现接触角明显降低。由图1可知，PTFE膜的接触角为128°，溅射后接触角变小。当溅射功率相同时，随着溅射时间的增加，接触角逐渐减小，亲水性变好。当溅射时间达到120 s以后，接触角变化很小，亲水性变化不明显。当溅射时间不变时，随着溅射功率的增加，接触角逐渐减小，亲水性变好。图2为接触角的图片，在溅射功率为40 W的条件下，溅射时间为120 s时最好，既可以达到浸润性要求，又可以减少靶材的损耗。

图1 磁溅射功率和时间对PTFE膜接触角的影响Fig.1 Influence of sputtering power and sputtering time among contact angle

2.2 傅里叶红外光谱分析

图3为PTFE原膜和磁溅射TiO2/PTFE复合膜的红外谱图。1210，1149 cm-1处的红外吸收峰归因于C—F的伸缩振动产生，对比两曲线可知，TiO2/PTFE复合膜的吸收峰强度比PTFE膜的吸收峰强度略大；642，558 cm-1处的红外吸收峰为C—F的弯曲振动峰产生，对比可得，该处的 TiO2/PTFE复合膜的吸收峰强度比纯 PTFE膜略低。由于 TiO2纳米粒子与PTFE微孔膜之间通过范德华力的相互作用形成Ti—O—F键，而且TiO2纳米粒子与PTFE膜之间的范德华力作用较强， TiO2纳米粒子均匀分布在PTFE膜表面，使得复合膜对红外光的吸收敏感度发生变化，进而使得红外吸收峰的强度发生变化。

2.3X射线衍射分析（XRD）

图4是X射线衍射谱图，对比纯PTFE膜和TiO2/PTFE复合膜曲线可得，磁溅射TiO2得到的复合膜，在XRD谱图新出现了25.37°，27.48°，37.03°，53.97°，62.74°几个衍射峰。根据纯TiO2粉末粉末的对比图可知，磁溅射 TiO2产生的新衍射峰分别对应的是 TiO2粉末晶体的(101)，(110)，(103)，(105)，(204)的晶面衍射峰，说明本实验磁溅射已经成功将 TiO2负载到 PTFE微孔膜的表面，且没有出现其他杂质。

2.4 热重分析（TG）

图2 在40 W磁溅射功率下，不同溅射时间接触角变化图。Fig.2 Contact angle change chart of different sputtering time at a same sputtering power of 40W

图3 傅里叶红外谱图Fig.3 FT-IR spectra

图4 XRD图Fig.4 XRD Patterns

图5中曲线a为PTFE原膜，曲线b，c分别为磁溅射功率为 60 W，溅射时间为 60，120 s的TiO2/PTFE复合膜热重图。测试的温度范围为50～700 ℃，氮气气氛中以 5 ℃/min程序升温。由图 5可知，在 50～400 ℃的温度范围内，PTFE原膜以及磁溅射的复合膜由于吸热失水的质量损失很小，说明在400 ℃以下，PTFE膜没有发生热分解。当温度升高到410 ℃左右时，TG曲线出现较明显的转折点，开始发生热分解。曲线a为PTFE原膜的热重曲线，在 400～650 ℃的温度范围内，PTFE膜的质量损失率达到100%，其中410～580 ℃范围内质量损失率达到99%以上，变化速率很快，在 650 ℃时分解完全。对比曲线 a，b，c发现，随着溅射时间的增加，质量损失率逐渐减少，在650 ℃以后质量损失率不变。由于溅射时间增加，负载TiO2的含量增加，而TiO2的热分解温度高于700 ℃，因此 TiO2/PTFE复合膜在 650 ℃以后质量不变。综上所述，由热重可知，磁控溅射法成功地将TiO2负载到 PTFE膜上，并且复合膜的热稳定性有所提高。

2.5TiO2/PTFE复合膜的力学性能

图6为TiO2/PTFE复合膜的力学性能，其中曲线a为拉伸强度与磁溅射TiO2的时间之间的关系曲线，曲线b为断裂伸长率与磁溅射TiO2的时间之间的关系曲线。由图6可知，纯PTFE膜的拉伸强度为23.02 MPa，断裂伸长率为141.52%。复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均随着磁溅射 TiO2时间的增加而有所降低，30～90 s拉伸强度变化很小，断裂伸长率变化不大。溅射时间达 90 s时，拉伸强度减少1 MPa，断裂伸长率减少2%。TiO2影响了PTFE微孔膜分子链的排布，使得PTFE微孔膜有新的连接点同时 TiO2颗粒与颗粒之间挤压，膜的有机网络空间降低，导致膜的断裂伸长率与拉伸强度均随着磁溅射时间的增加而降低。30～90 s拉伸强度变化小，因为 TiO2颗粒不是很密集，没有出现挤压，对膜的有机空间影响较小。从机械强度来看，磁溅射时间应该小于90 s最佳。

图5 在磁控溅射40W溅射时间为0，60，120 s的热重分析Fig.5 TGA curves of 0, 60 and 120 s sputtering time at a same sputtering power of 40W

图6 TiO2/PTFE复合膜在不同磁溅射时间下的力学性能Fig.6 Mechanical property of the TiO2/PTFE composite membrane with different sputtering time.

2.6 磁溅射的X射线光电子能谱（XPS）分析

图7为PTFE微孔膜和TiO2/PTFE复合膜的全谱图。由图7可知，PTFE原膜只有C，F两个元素，说明样品膜中不含其他杂质。磁溅射 TiO2后的复合膜比原膜增加了Ti，O元素，说明通过磁控溅射法已经成功地将 TiO2纳米粒子负载到 PTFE微孔膜上，形成TiO2/PTFE复合膜。磁控溅射负载的TiO2纳米粒子在TiO2/PTFE复合膜的表面达到了均匀分布。图8为TiO2/PTFE复合膜的Ti元素的窄谱图，曲线的两个极值点处对应的电子结合能分别为463.0 eV和457.2 eV，其对应的Ti元素的价态分别为Ti2p3和Ti2p1。图9对应的是Ti元素的Mapping图，可以看出，TiO2均匀分布在PTFE微孔膜的表面。综上所述，结合XRD和XPS的分析结果可得，制备的TiO2/PTFE改性复合膜表面有且仅有 TiO2一种物质且证明了磁溅射制备TiO2/PTFE膜实验的成功。

图7 PTFE和TiO2/PTFE 复合膜XPS全谱Fig.7 XPS spectrum of PTFE, TiO2/PTFE composite membrane electrospinning

图8 TiO2/PTFE 复合膜重Ti元素窄谱Fig.8 Narrow spectrum of Ti element in TiO2/PTFE composite membrane electrospinning

图9 TiO2/PTFE 复合膜重Ti元素Mapping图Fig.9 The mapping of Ti element in TiO2/PTFE composite membrane electrospinning

2.7 扫描电子显微镜(SEM)分析

图10a为TiO2/PTFE复合膜的扫描电镜图，从PTFE微孔膜的表面可以看出，在PTFE微孔膜的表面出现大量的纳米颗粒。说明通过磁控溅射技术在PTFE微孔膜的表面成功负载了一层致密的TiO2纳米颗粒，而且纳米颗粒均匀的分布在微孔膜的表面，分散较为均匀。图10b为PTFE微孔膜的扫描电镜图，可以看出，PTFE微孔膜是一个多孔结构，孔径大约在200～500 nm。图11为TiO2/PTFE复合膜的透射电镜图，利用超声技术将复合膜表面的纳米颗粒超声到乙醇里，利用电镜可以看出，超声下来的TiO2纳米颗粒在乙醇中分散。由图11a可知，PTFE膜已经成功的负载上纳米级TiO2颗粒；由图11b可知，单个TiO2纳米粒子的直径约为140 nm。

图10 TiO2/PTFE 复合膜和PTFE膜的SEM图Fig.10 SEM spectrum of TiO2/PTFE composite membrane and PTFE membrane

2.8TiO2/PTFE复合膜对甲基橙的降解性能

图12为纯TiO2微球和TiO2/PTFE复合膜对甲基橙的降解性能对比图。查数据得，甲基橙的最大吸收波长为490 nm[20]。图12中曲线分别表示甲基橙溶液在紫外灯照射5，10，20，30，40 min的浓度变化。相比较下，纯的TiO2，TiO2/PTFE复合膜对甲基橙的降解性能更优，40 min后，对应的甲基橙溶液变为澄清，浓度值也很小，而纯 TiO2粉末的降解甲基橙的浓度下降到62%。原因可能是利用磁控溅射法将TiO2负载到PTFE膜上，使得TiO2分尺寸布更加均匀，位置分散性更好不易团聚，使得其具有更好的比表面积，提供了较多的反应位点。另外，TiO2在纳米纤维膜表面易形成有序的介孔结构，且这种纳米纤维素膜对水和有机大分子的吸附性能都可以促进 TiO2形成氧化性很强的羟基自由基（·OH）和超氧离子自由基（·O2—），它们可以把多种污染物直接氧化成H2O，CO2等无机小分子，以达到环境净化污水的目的。

图11 多个和单个TiO2分子的TEM图Fig.11 Multiple and single TiO2molecule TEM graph respectively

图12 纯TiO2和TiO2/PTFE复合膜对甲基橙溶液的降解图Fig.12 TiO2and TiO2/PTFE composite membrane degradation in methyl orange

3 结论

文中采用磁控溅射法对PTFE微孔膜进行表面负载 TiO2，通过探讨溅射时间、溅射功率等条件对TiO2/PTFE复合膜的接触角、力学性能的影响，得到最佳溅射时间以及溅射功率，有以下结论。

1）由接触角图分析得，在相同磁控溅射功率下，随着磁控溅射时间的时间增加，接触角减小，磁溅射时间90 s以后接触角变化幅度较小；相同时间，溅射功率越大，接触角也逐渐减小。

2）复合膜的力学性能显示，膜的拉伸强度和断裂伸长率均随着溅射时间的增加而减小，磁溅射时间在90 s以前对拉伸强度影响较小；超出90 s时间后，其力学性能大大减弱，所以选择磁控溅射功率为40 W，溅射时间为90 s为最佳实验条件。

3）TiO2/PTFE复合膜对甲基橙的去除率达到97%，降解效率大大提高。

[1] OCHIAI T, FUJISHIMA A. Photoelectrochemical Properties of TiO2 Photocatalyst and Its Applications for Environmental Purification[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 2012, 13(4): 247—262.

[2] PORTELA R, TESSINARI R F, SUAREZ S, et al. Photocatalysis for Continuous Air Purification in Wastewater Treatment Plants: From Lab to Reality[J]. Environmental Science & Technology, 2012, 46(9): 5040—5048.

[3] 孙祚东, 王小龙. 经常拆装钢紧固件区域腐蚀防护改进[J]. 装备环境工程, 2015, 12(6): 109—113.SUN Zuo-dong, WANG Xiao-long. Corrosion Prevention Improvement on the Area of Frequently Dismounting Steel Fastener[J]. Equipment Environmental Engineering, 2015, 12(6): 109—113.

[4] 侯健, 张彭辉, 郭为民. 船用铝合金在海洋环境中的腐蚀研究[J]. 装备环境工程, 2015, 12(2): 59—63. HOU Jian, ZHANG Peng-hui, GUO Wei-min. Study on Corrosion of Aluminum Alloys for Ship Applications in Marine Environment[J]. Equipment Environmental Engineering, 2015, 12(2): 59—63.

[5] 侯健, 张彭辉, 程文华, 等. 热带海域不同海区环境因素差异及腐蚀性对比研究[J]. 装备环境工程, 2015, 12(4): 44—48. HOU Jiang, ZHANG Peng-hui, CHENG Wen-hua, et al. Coppparision of Environment Factors and Corrosivity in Different Tropical Sea Areas[J]. Equipment Environmental Engineering, 2015, 12(4): 44—48.

[6] 赵鹏, 苏艳. 高强铝合金应力腐蚀开裂研究进展[J]. 装备环境工程, 2016, 13(1): 130—138. ZHANG Peng, SU Yan. Research Progress in Stress Corrosion Cracking of High-strength Aluminum Alloy[J]. Equipment Environmental Engineering, 2016, 13(1): 130—138.

[7] LIU B, LIU L M, LANG X F, et al. Doping High-surfacearea Mesoporous TiO2Microspheres with Carbonate for Visible Light Hydrogen Production[J]. Energy & Environmental Science, 2014, 7(8): 2592—2597.

[8] CUI Y, LIU L, LI B, et al. Fabrication of Tunable Core-shell Structured TiO2Mesoporous Microspheres Using Linear Polymer Polyethylene Glycol as Templates [J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2010, 114(6): 2434—2439.

[9] 蒋国民, 魏静, 晁成, 等.细菌纤维素负载 用于 DDNP废水光催化降解研究[J]. 功能材料, 2015(2): 2023—2027. JIANG Guo-min, WEI Jing, YAO Cheng, et al. Bacterial Cellulose Loaded TiO2Appliced in DDNP Waster Water Photocatolytic Degradation Research[J]. Journal of Functional Materials, 2015(2): 2023—2027.

[10] ZHANG W, ZHANG Y, FAN R, et al. A Facile TiO2/PVDF Composite Membrane Synthesis and Their Application in Water Purification[J]. Journal of Nanoparticle Research, 2016, 18(1): 1—10.

[11] 钟娴, 刘海, 李超成, 等. 改性纳米 TiO2/PTFE 复合氟碳防污闪涂层的制备及其性能[J].材料保护, 2015, 48(11): 11—14. ZHONG Xian, LIU Hai, LI Chao-cheng, et al. The Preparation and Properties of Modified Nano TiO2/PTFE Composited Fluorocarbon Antifouling Flash Coating[J]. Journal of Materials Protection, 2015, 48(11): 11—14.

[12] FEDOTOV A A, GRIGORIEV S A, LYUTIKOVA E K, et al. Characterization of Carbon-supported Platinum Nano-particles Synthesized Using Magnetron Sputtering for Application in PEM Eectrochemical Systems[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2013, 38(1): 426-430.

[13] FIALA R, VACLAVU M, VOROKHTA M, et al. ProtonExchange Membrane Fuel Cell Made of Magnetron Sputtered Pt-CeOx and Pt-Co Thin Film Catalysts[J]. Journal of Power Sources, 2015, 273: 105—109.

[14] CHALK S G, MILLER J F. Key Challenges and Recent Progress in Batteries, Fuel Cells, and Hydrogen Storage for Clean Energy Systems[J]. Journal of Power Sources, 2006(159): 73—80.

[15] WU B, ZHAO M, SHI W, et al. The Degradation Study of Nafion/PTFE Composite Membrane in PEM Fuel Cell under Accelerated Stress Tests[J]. International journal of hydrogen energy, 2014, 39(26): 14381-14390.

[16] CARBALLEIRA P, HAUPERT F. Toughening Effects of Titanium Dioxide Nanoparticles on TiO2/epoxy Resin Nanocomposites[J]. Polymer Composites, 2010, 31(7): 1241—1246.

[17] YANG J, SUN D, LI J, et al. In Situ Deposition of Platinum Nanoparticles on Bacterial Cellulose Membranes and Evaluation of PEM Fuel Cell Performance[J]. Electrochimica Acta, 2009(54): 6300—6305.

[18] INABA M, KINUMOTO T, KIRIAKE M, et al. Gas Crossover and Membrane Degradation in Polymer Electrolyte Fuel Cells[J]. Electrochimica Acta, 2006, 51(26): 5746—5753.

[19] HUNKE H, SOIN N, SHAH T, et al. Influence of Plasma Pre-treatment of Polytetrafluoroethylene (PTFE) Micropowders on the Mechanical and Tribological Performance of Polyethersulfone (PESU)-PTFE Composites[J]. Wear, 2015, 328: 480—487.

[20] 王怡中, 武雁. 多相光催化反应中太阳光与电光源效率比较[J]. 太阳能学报, 1998, 19(1): 36—39. WANG Yi-zhong, WU Yang. Comparative Study on Performance Efficiency Using Lamp and Solar in Photocatalytic Degradation Pregress[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 1998, 19(1): 36—39.

Magnetron Sputtering for Preparing TiO2/PTFE Composite Membrane and Its Properties

LIU Xiao-hui1, XUE Wei2, XIA Qing-cheng1, ZENG Gan-m1in1, HAN Jing1, MAO Fei1, YANG Jia-zhi1, SUN Dong-ping
(1.Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China; 2.Jingsu Yixing Coating Courtyard Mark Chemical Co., Ltd, Yixing 214200,China)

The paper aims to research the magnetron sputtering method in loading TiO2on polytetrafluoroethylene (PTFE) microporous membrane to prepare TiO2/PTFE composite membrane. Hydrophilia, element, morphology and mechanical strength of composite membranes were tested through contact angle, scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), tensile strength test, etc. Influences of sputtering time and sputtering power on membrane properties and degradation property of composite membrane towards methyl orange were researched through the control variate method. The hydrophilic and tensile strength of TiO2/PTFE composite membrane was favorable when the sputtering power was 40 w, the sputtering time was 90 s and the removal rat of methyl orange reached 97%, exhibiting better degradation property. Experiment can optimize technological parameters of magnetron sputtering and prepare a kind of nanometeran supported catalyst with excellent physical properties and high photocatalytic activity.

YANG Jia-zhi (1977—), Nanjing, Doctor, Processor, Research focus: biological nanomaterials.

10.7643/ issn.1672-9242.2016.06.004

TJ81；TG174.4

A

1672-9242(2016)06-0015-08

2016-09-16；

2016-10-11

Received：2016-09-16；Revised：2016-10-11

国家自然科学基金（21206076）; 江苏高校优势学科建设工程资助项目

Fund：National Natural Science Foundation of China (No. 21206076) ; A project Funded by the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD, China)

刘晓慧（1991—），女，山西省晋中人，硕士，主要研究方向为燃料电池质子交换膜。

Biography：LIU Xiao-hui (1991—), Female, from Jinzhong，Shanxi, Master，Research focus: proton exchange membrane research for fuel cell.

杨加志（1977—），江苏南京人，博士，副教授，主要研究方向为生物纳米材料。