除了酸液浸蚀和等离子蚀刻去除钴Co的方法之外，在金刚石薄膜和硬质合金刀具基体间预先沉积一层过渡层也是一种常见的预处理技术。目前较为常见的几种过渡层材料有单一过渡层以及复合过渡层，其中单一过渡层有硅（Si）、铬（Cr）、硼（B）、铜（Cu）、钛（Ti）、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si₃N₄）、氮碳化硅（SiC_xN_y）氮化钛（TiN）、碳化钛（TiC）、氮碳化钛（TiCN）、（Ti，Si）N_x、类金刚石镀膜（Diamond-like carbon，DLC）等等；复合过渡层包括碳化钨/钨（WC/W）、碳化钛/氮化钛（TiC/TiN）、氮化钛/氮碳化钛/氮化钛（TiN/TiCN/TiN）、氮碳化钛/钛（TiCN/Ti）、铬/氮化铬/铬（Cr/CrN/Cr）、铜/钛（Cu/T）等等。

引入该过渡层的作用有许多，其一由于过渡层的存在阻碍了碳和基体中促进石墨生长的钴Co的扩散；其二，降低了由于金刚石涂层与硬质合金基体材料间的晶格参数或热膨胀系数不匹配而产生的热应力出现的可能性；其三，该过渡层改善了传统金刚石薄膜与硬质合金基体间的结合强度，它与两种异质材料都能形成具有一定强度的结合键；其四，其能在一定程度上提高金刚石的形核密度（形核 nucleation（也称成核），过冷金属液中生成晶核的过程，是结晶的初始阶段。）和金刚石薄膜的附着力；最后，过渡层具有稳定的化学性质并且也具有一定的机械强度。

下面介绍几个对于过渡层研究的相关实验。有相关研究人员通过一定的工艺技术用钛（Ti）和氮（N）离子与基体产生大量反应生成TiCN后逐渐减少N离子，使得过渡层含C、N量向表面方向递减，直至最后表面为纯钛。这是为了在表层植晶时，金刚石晶体部分与钛Ti反应生成碳化钛TiC，部分作为沉积金刚石薄膜过程中的籽晶，以此来提高金刚石薄膜与过渡层之间的结合力以及金刚石的形核密度；还有一些研究发现利用TiN以及TiCN作为沉积过渡层，会使得金刚石薄膜纯度较高，但是形核速度较慢。因此，他们尝试直接在硬质合金基体表面沉积一层铝膜，或是沉积一定数量的不连续的金刚石晶粒，从而改善了TiN/TiC和金刚石间热膨胀系数的不平衡，使得金刚石的性和速度和附着力都得到显著的提升；国外相关学者采用等离子脉冲激光熔融法在硬质合金基体表面形成一层氮化硼（BN）膜，其既消除了钴Co所带来的不利影响，又显著地提高了金刚石涂层与硬质合金基体间的附着力。此外，国内学者也在硬质合金上基于铬过渡层沉积CVD金刚石涂层，通过SEM以及光谱分析表明沉积工艺对金刚石的形态和成分有较为显著的影响，并最终的到晶形完整、非金刚石成分较少，与硬质合金基体结合紧密的CVD金刚石涂层。

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本实验采用反应式射频磁控溅镀系统，在 ITO 玻璃基板上成长三氧化钨薄膜，靶材至基板距离为 60mm，靶材为直径3吋，纯度 99.99%之W靶，溅镀气体为Ar、O₂；真空度可达15×10-9 Pa。基板温度可加热至700℃。成长三氧化钨薄膜之制程参数如图所示。薄膜表面型态用扫瞄式电子显微镜(SEM)来观察。而薄膜致密度是使用椭圆仪来量测，其光源是 0.8 mW He-Ne laser(632.8nm)。最后利用分光计进行着色与去色的穿透率量测，所量测着色与去色的穿透率皆是取波长在综合以上制程参数对氧化钨薄膜穿透率变化值的影响结果可以得知，薄膜的致密度是影响电致色变穿透率变化的主要因子，当薄膜越致密的时候，其离子会更不容易迁入薄膜，因此会造成着色之困难度，使电致色变的性质不佳。降低基板温度与溅镀功率以及提高制程压力皆会使 WO₃镀膜致密度下降而使电致色变的性质变好。

实验结果显示基板温度升高与溅镀功率增加皆使得WO₃镀膜致密度增加而造成着-去色的电致色变特性变差。相反的，制程压力增加使WO₃镀膜致密度降低而提高电致色变率。氧气分压则对电致色变影响不大。在相同制程条件下电致色变率随薄膜厚度增加而增加，在 400nm以上因着色后之穿透率已趋近于零，因此，电致色变率达一最大值。

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静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维，包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。

用静电纺丝技术制备的三氧化钨纳米纤维，该技术可以分为前驱体溶液的制备及纺丝两个步骤来实现。前驱体凝胶由高分子溶液和钨的前驱体溶液混合得到。以聚乙烯吡咯烷酮溶液溶剂为酒精，需用磁力搅拌器将其搅拌均匀。钨的前驱体溶液为钨酸铵溶解在二甲基甲酰胺（DMF）中。然后将两前驱体溶液混合后室温下揽拌15min，然后50℃加热24h。静电纺丝过程中前驱体凝胶装在3ML的注射器筒中，附加有21根平头不锈钢电极针连接高压供电器。该过程中前驱体凝胶的输送由注射泵以3mL/h的速度进行，电极针头和接地的铝箔靶材距离15cm，存在10kV的电势差。纺成的纳米纤维在500℃煅烧4h从而出去有机杂质并形成三氧化钨纳米晶体。

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光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能，其能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒材料主要有纳米TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃、PbS、SnO₂、ZnS、SrTiO₃、SiO₂等。在所有的光触媒材料中，除醛酶不仅具有很高的光催化活性，且具有耐酸碱腐蚀、耐化学腐蚀、无毒等优点，价格也适中，具有较高的性价比，因而市场上大多使用纳米二氧化钛作为主要原材料。

从图中可以看出，钨（W）的原子量74比钛元素（Ti）的原子量22要高出三倍多，原子结构复杂多了。钨是一种稀有的重金属。有人发现，三氧化钨（WO₃）与二氧化钛（TiO₂）性质相近，在光线的照射之下都表现出光催化作用，但是，两者的性质不尽相同。三氧化钨（WO₃）外层电子被光线激活所需要的能量相比二氧化钛要小一点点儿，不足3.2电子伏特，也就是说，只需400纳米波长的可见光即可被激活。

研究表明，作为光触媒的三氧化钨，在室内环境中确有光催化作用，可以净化室内环境，比如，在荧光灯（也叫日光灯）光线（波长400纳米）的照射下就会发生光催化作用，但是，活性不够。三氧化钨与二氧化钛（TiO₂）相比较，纳米级三氧化钨制作成本过高，生产过程复杂，需要大量民用光触媒三氧化钨。

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