氧分压对直流磁控溅射氧化钨薄膜结构和组成的影响

采用直流反应磁控溅射,在不同氧分压条件下制备了氧化钨薄膜,并对薄膜进行了热处理.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-VIS)等手段表征了氧化钨薄膜的晶体结构、表面形貌、化学组成以及透射率.结果表明:沉积所得氧化钨薄膜均为无定形结构,经400℃热处理后转变为单斜晶体结构;薄膜表面形貌受氧分压和热处理影响较大;沉积所得氧化钨薄膜的化学分子式应为WO3-x形式,热处理使得薄膜的成分趋近于WO3;薄膜颜色随着氧分压的增加逐渐变浅,当氧分压达到0.2Pa以上时,薄膜呈现完全透明.     

高阻隔聚乙烯醇/水性聚氨酯涂布液的制备及性能研究

文章以聚乙烯醇、水性聚氨酯为原料,通过改变比例,得到一系列改性聚乙烯醇涂布液,再采用刮涂法制备改性聚乙烯醇/聚丙烯复合薄膜,研究了水性聚氨酯含量对复合薄膜性能的影响.实验证明,随着水性聚氨酯含量的增加,复合薄膜的吸湿能力显著下降,剥离强度、对氧气阻隔能力得到明显提高.     

聚环氧乙烷复合聚合物电解质/惰性电极交流阻抗谱的研究

制备了PEO LiClO₄ Al₂O₃及PEO LiClO₄ 碳酸乙烯酯 (EC)两种聚环氧乙烷(PEO)复合聚合物电解质 (SPE)薄膜,用不锈钢及铂两种惰性电极研究了聚合物电解质的交流阻抗特性,并对SPE/惰性电极的界面特性进行了研究.提出了一种具有普适性的等效电路,发现电导率的测定与采用的惰性电极有关.而且交流阻抗谱图与所加交流扰动幅度无关,但与直流极化电势有关.EC含量的增加对低频直线的斜率也有影响.     

WO_3/MoO_3/SiO_2催化合成乙酸正丁酯

用正丁醇和冰乙酸为原料,WO3/MoO3/SiO2为催化剂合成乙酸正丁酯,对产品进行折光率测定,同时考察醇和酸的物质的量比,反应温度和催化剂用量等因素对反应的影响,确定合成乙酸正丁酯的最佳反应条件为：n（正丁醇）/n（冰乙酸）=1.6：1,催化剂用量为反应物乙酸质量的2.5%,反应温度120-130℃,该条件下产率最高达95.8%,重复使用催化剂,产品收率变化不大。结果表明WO3/MoO3/SiO2具有催化活性高、易回收、可重复使用、无废液排放等优点。     

偏压对Ti-Si-N纳米复合膜结构和性能的影响

以高纯Ti和Si为靶材,在不同偏压下于Ar/N2气氛中溅射沉积了Ti-Si-N纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射(XRD)和划痕法研究了复合膜的结构、界面结合力和摩擦系数与偏压的关系.实验结果显示,溅射Ti-Si-N膜层结构为nc-TiN/a-Si3N4/a-和nc-TiSi2复合结构.纳米复合膜的XRD谱图出现(200)、(111)、(220)和(222)面衍射峰,其中的择优取向为(200)面.在偏压为-150V时,薄膜XRD谱图中出现TiSi2(311)面衍射峰.发现适当施加负偏压,有利于获得细小、均匀、致密和平整的Ti-Si-N纳米复合膜.在偏压为-120V时沉积的复合膜组织和性能最好,其表面粗糙度为3.26nm,界面结合强度为53N,平均摩擦系数为0.11.说明偏压对磁控溅射Ti-Si-N纳米复合膜的微结构和性能有明显影响.     

石墨烯二氧化钛复合材料对水中苯酚的光催化去除

以模拟含苯酚污水为研究对象,开展石墨烯-二氧化钛复合材料光催化处理水中苯酚的实验.采用改良Hummers氧化法、溶胶凝胶法、水热法制备了 rGO/TiO2复合材料,并对材料进行SEM、XRD表征.探究了苯酚质量浓度、rGO/TiO2复合比,rGO/TiO2投入量,光照时间对rGO/TiO2去除苯酚的影响,结果表明,rG...     

磁性陶瓷靶材的制备及其应用研究

薄膜制备过程中溅射靶材的利用率很低,导致薄膜材料制备成本很高。以自制的高纯度纳米晶镍锌钴/二氧化硅复合铁氧体粉体为原料,冷等静压后高温烧结制备得到铁氧体复合靶材。用XRD、EPMA和SEM分析靶材的化学成分和微观形貌。结果表明:靶材为镍锌钴铁氧体和二氧化硅的复合材料,收缩率达14.37%,能在高真空多功能磁控溅射仪正常工作,并成功制备得到性能良好的软磁薄膜。整个制备过程工艺简单,操作方便可行,大大降低了靶材的制备成本。     

石墨烯薄膜的制备及性能分析

采用改进的Hummer's法和超声剥离法制备的氧化石墨烯经旋涂和滴涂工艺制备成膜,再经一步还原获得石墨烯薄膜.研究了氧化石墨烯经一步和两步还原制备出石墨烯后再经旋涂成膜的工艺.同时研究了不同分散剂对石墨烯的分散效果,分析了不同还原工艺对石墨烯薄膜方电阻的影响,并采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了石墨烯薄膜的微观形貌.结果表明:旋涂法制备的石墨烯薄膜更均匀、透光率更高;DMF对石墨烯具有良好的分散效果;两步还原得到的石墨烯薄膜的导电性能明显优于一步还原.     

等离子喷涂生物活性硅灰石涂层研究(英文)

采用等离子喷涂技术,将硅灰石陶瓷沉积于钛合金基体表面,制备了硅灰石涂层,对涂层的工艺、结构和性能作了研究.在此基础上,又制备了硅灰石TiO₂ 复合涂层、硅灰石ZrO₂ 复合涂层和硅酸二钙涂层,并研究了它们的结构和性能.研究结果证实:等离子喷涂硅灰石涂层、硅酸二钙涂层以及W7T3、W3Z7、W7Z3三种复合涂层都具有良好的生物活性又与钛合金基体有较高的结合强度,是较有应用前途的骨替换候选材料     

金属氧化物纳米点薄膜的模板法合成

报道了一种简便的金属氧化物纳米点薄膜的合成方法.首先制备了具有有序纳米凹坑阵列的多孔阳极氧化铝模板,然后在模板表面真空蒸镀金属薄膜,对所制备的金属薄膜进行氧化处理,得到了具有有序纳米点阵列的金属氧化物纳米点薄膜.纳米点的直径约为100 nm,高度约为45 nm,以六边形有序排列,密度约为2×10¹³个/m².     

Ce^3＋在Pt／nanoTiO2-CNT电极上的电催化氧化

以电合成前驱体Ti(OEt)4直接水解法和电沉积法制备Ti基纳米TiO2-碳纳米管复合膜载Pt(Pt/nanoTiO2-CNT)复合电极.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试表明.锐钛矿型纳米TiO2粒子和Pt纳米粒子(粒径约8 nm)均匀地分散在碳纳米管表面.通过循环伏安法研究Pt/nanoTiO2-CNT电极对Ce3+的电催化性能,Ce3+氧化蜂电位约为1.27V(vs.SCE),比Pt/nanoTiO2电极负移30mV,峰电流约高45 mA·cm-2.     

纳米ZnO在染料敏化薄膜太阳电池中的应用

尝试使用溶胶凝胶法制备的纳米ZnO作为光阳极制作染料敏化薄膜太阳电池,并讨论了电池的性能,与染料敏化纳米TiO₂薄膜太阳电池作了比较,探寻利用纳米ZnO薄膜半导体材料作为光阳极的可行性。     

磁控溅射沉积TiN薄膜工艺优化

磁控溅射TiN薄膜的力学和腐蚀性能与薄膜的结构密切相关,而其结构又取决于薄膜的制备工艺.采用正交实验方法对影响TiN薄膜结构和性能的重要参数如电流、负偏压、氮流量和基体温度等进行优化,以期获得更优的制备工艺条件.实验结果显示,其对TiN薄膜纳米硬度影响由大到小的次序为:基体温度负偏压电流氮流量;对膜/基结合力的影响由大到小的顺序为:基体温度氮流量电流负偏压.综合考虑TiN薄膜的纳米硬度和膜/基结合力,获得的最优方案为:基体温度300℃,电流0.2A,负偏压-85V,标准状态下氮流量4mL/min.     

磁控溅射(Ti,Al)N纳米晶薄膜的结构和性能

通过在N2气氛和600℃基体温度下交替溅射Ti和Al靶并通过沉积过程中Ti和Al原子间的互扩散制备了(Ti,Al)N纳米晶薄膜.采用场发射扫描电镜、X射线衍射和纳米压痕技术研究了薄膜的微结构和力学性能.结果表明,(Ti,Al)N膜具有细小、致密和光滑的表面结构.在交替沉积过程中Ti原子会被较小的Al原子取代,形成面心立方结构的(Ti,Al)N薄膜,并存在(200)面择优取向.与TiN薄膜相比,(Ti,Al)N薄膜的晶粒尺寸和晶格常数均有所下降;(Ti,Al)N薄膜的硬度H明显提高,而弹性模量E却稍有降低,其结果使H3/E2比值大幅提高,薄膜的抗塑性变形能力增强.(Ti,Al)N纳米晶薄膜的高性能主要归因于固溶强化机制.     

高功率脉冲磁控溅射等离子体特性与动力学研究进展

高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)作为一项极具发展前途的物理气相沉积新技术, 近年来引起学术界和工业界的广泛关注.HIPIMS技术(也被称为HPPMS)可以提供足够的放电功率来获得极高的电流密度, 数值达到几个A ·cm^-2;同时, 可以得到10¹⁹ m^-3量级的高密度等离子体.溅射过程中独特的等离子体特性表明了该技术的突出优势, 因此可实现沉积过程的控制和薄膜性能的优化.文中对HIPIMS技术的IV放电特征, 电源设计, 以及溅射原子离化率进行深入分析.同时, 回顾讨论等离子体时间空间演变规律, 离化基团输运, 薄膜沉积速率等问题的研究进展.     

WO3／MOO3／SiO2催化合成柠檬酸三丁酯

用正丁醇和柠檬酸为原料,WO3／MOO3／SiO2为催化剂催化合成柠檬酸三丁酯。通过考察醇与酸的物质的量比,反应温度和反应时间,催化剂用量和溶剂用量对酯化反应的影响。确定合成柠檬酸三丁酯的最佳反应条件为n（正丁醇）／n（柠檬酸）=4．5,催化剂用量为反应物柠檬酸质量的6％,反应温度130—140℃,反应时间3．5h,酯化率最高达98．5％,产率最高迭94．3％。WO3／MOO3／SiO2催化剂可重复使用,其催化活性基本不变。实验对合成的产品进行了红外光谱分析及折光率的测定,与文献值相符。     

二氧化锰基超级电容器复合电极材料的研究进展

概述了MnO2的晶体结构及制备方法,综述了MnO2/过渡金属氧化物(氢氧化物)复合电极材料、MnO2/导电聚合物复合电极材料和MnO2/碳复合电极材料的研究进展及其在超级电容器(SCs)上的应用.     

SiO_2纳米粒子制备及自组装光学性能

运用溶胶-凝胶法制备了不同粒径单分散SiO2纳米微球,垂直沉积法制备了SiO2三维光子晶体薄膜.通过SEM研究了SiO2光子晶体的微观结构,探讨了薄膜内裂痕形成原因与克服办法.通过分光光度计测定了光子晶体的带隙位置,与理论计算相吻合.光子晶体带隙随着SiO2微球粒径增加带隙红移.     

几种含硫肥料对油菜和三叶鬼针草吸收铅镉的影响

通过盆栽实验,研究4种含硫肥料对2种镉富集能力较强的植物——油菜和三叶鬼针草在铅、镉复合污染土壤中吸收铅、镉的影响.结果表明,硫磺和(NH₄)₂SO₄增加了油菜对铅的吸收量,含硫肥料降低了三叶鬼针草对铅的吸收.硫磺和(NH₄)₂SO₄增加了油菜对镉的吸收量,含硫肥料对三叶鬼针草吸收镉没有显著影响.在铅、镉复合污染土壤中,硫磺和(NH₄)₂SO₄可以作为有效的肥料提高油菜对铅或镉的吸收,而对于三叶鬼针草,添加含硫肥料不能促进其提高对铅、镉的吸收.     

正交各向异性薄膜沉浮运动流固耦合效应的数值研究

采用非线性有限单元法和非定常面元法,实现了正交各向异性矩形薄膜在拍动中的流固耦合数值模拟,并研究薄膜在小攻角沉浮运动时,在惯性力和气动力共同作用下的非定常变形响应及对应的气动特性. 结果显示,在相同的沉浮运动条件下,薄膜的柔性有助于改善其气动性能,即薄膜弦向、展向弹性模量减小,引起柔性变形幅度的较大增加,则作用于膜上的平均气动升力也相应显著增高,而平均升力与平均气动功率的比值仅略有降低.