ICF用铜基低密度气凝胶靶材料研制

过渡金属基气凝胶是惯性约束聚变实验中靶的候选材料。以无机铜盐CuCl₂的醇溶液为前驱体,采用聚丙烯酸为分散剂,环氧丙烷为凝胶促进剂,通过溶胶-凝胶工艺制备了柱状铜基醇凝胶。铜基醇凝胶经CO2超临界流体干燥后即可得到浅绿色柱状铜基气凝胶靶材料,材料密度为120~150mg/cm³。由扫描电子显微镜对气凝胶的微结构分析可知,该样品呈现由纳米级球形颗粒均匀堆积而成的网络结构。红外光谱、X射线衍射图谱和X射线荧光光谱的结果表明,样品结晶部分的成分主要为斜方晶Cu²⁺₂Cl(OH)₃,而无定形部分的成分为水合氢氧化铜。     

微尺寸碳气凝胶的制备及其机械性能研究

以间苯二酚和甲醛为源,碳酸钠作催化剂,采用溶胶-凝胶技术和原位成型工艺制得有机气凝胶微柱、薄片.经常压下丙酮替换和后续精确温控的高温碳化工艺制备相应的微尺寸碳气凝胶.研究表明,通过控制前期反应参数,可实现碳气凝胶密度在300～1 000 mg/cm3可控、比表面积高达1 521 m2/g、具有不同内部微观结构和良好的低温力学稳定性能.所制备的微尺寸碳气凝胶是一种优秀的惯性约束聚变实验用多孔泡沫材料.     

锂离子注入对V2O5薄膜红外振动特性影响

用反应蒸发法制备了多晶Ｖ２Ｏ５薄膜,采用两电极多锂离子电解质向Ｖ２Ｏ５薄膜注入锂离子,测试了离子注入前后薄膜的红外反射光谱,实验结果表明,锂离子注入对Ｖ２Ｏ５晶体红外振动影响较大。采用多晶Ｖ２Ｏ５振动模型分析了薄膜的红外振动吸收,并得到了锂离子注入产生的Ｖ２Ｏ５薄膜振动的变化是由于晶格扩展和钒离子自身杂质形成引起的。     

氧化镍薄膜在含Li+电解质中的电致变色特性

本文中研究了非严格去水条件下氧化镍薄膜的电化学循环和电致变色特性．以恒电流方式向薄膜中注入和抽取Li 离子,分析了光密度变化与注入和抽取离子数量的关系,用俄歇电子能谱（AES）定量分析了注人Li 离子的深度分布．测试了薄膜在原始、致色和消色态的透射率光谱和薄膜的电流和透射率变化的时间响应,以及在开路状态下薄膜在LiClO4－PC电解液环境中的稳定性．研究了氧化镍薄膜在含有一定水杂质的LiClO4－PC电解液中的电化学循环和电致变色特性与电解质中微量水份含量的关系．发现当电解质及周围环境中含有微量水份时,对薄膜的注入电荷数量和透射率变化范围均不存在大的影响．     

RF反应溅射条件对ZnO透明导电薄膜的影响

ＺｎＯ薄膜是具有多种特性的功能薄膜。采用ＲＦ磁控反应溅射的方法可制备出较高质量的ＺｎＯ透明导电薄膜。该薄膜的电阻率为７．５×１０－３Ωｃｍ；可见光透射率约为８５％；载流子浓度为５．７×１０１９ｃｍ－３；霍尔迁移率为５．９９ｃｍ２／ｖ·ｓ。影响ＺｎＯ透明导电薄膜性能的因素很多，但是溅射用的靶体材料，反应溅射时的温度控制以及反应的氧气氛的控制尤为重要，实验表明使用掺有３．０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３的ＺｎＯ靶，基片温度控制在３００℃，氧氩比为１∶１０能制备出性能比较好的透明导电薄膜。本文对这三方面的影响进行实验并讨论了有关结果。     

电致变色NiO_x薄膜及其研究现状

介绍了阳极电致变色氧化镍薄膜的研究现状，制备条件对薄膜形貌、晶粒结构和化学计量比的影响，以及微观结构与薄膜的动态致色范围、致色效率、响应时间的关系，分析了离子注入问题以及电致变色机理。     

V2O5薄膜电荷储存特性研究

本文采用真空蒸发制备了Ｖ２Ｏ５薄膜，用电化学方法从Ｌｉ离子电解质中向Ｖ２Ｏ５薄膜注入Ｌｉ离子。研究了Ｖ２Ｏ５薄膜中Ｌｉ离子储存特性、注入／退出可逆性以及电荷注入对其光学性能的影响。实验结果表明，Ｖ２Ｏ５薄膜具有较好的Ｌｉ离子储存特性和注入／退出可逆性，Ｌｉ离子的注入量受到膜中Ｖ＾５＋的含量及锂离子可占据的总位置数限制，而且离子注入Ｖ２Ｏ５薄膜的光学性能变化较小。     

复合增强型SiO_2气凝胶的一步法快速制备与性能表征

以水玻璃为前驱体,去离子水为溶剂,经溶胶-凝胶反应形成陶瓷纤维(含15%)增强的SiO2湿凝胶,采用乙醇/三甲基氯硅烷/正己烷的混合液进行一步溶剂替换和表面基团改性后,经常压干燥制备出复合SiO2气凝胶块体。该复合气凝胶密度低(0.216 g/cm3)、成形性好,经高温处理后仍保持未开裂块状。样品与纤维复合后,纤维与SiO2气凝胶网络结合较好,复合材料的孔洞保持完整,骨架未发生断裂,基本保持较明显的海绵状网络结构和球形骨架结构。通过对气凝胶样品进行微观结构和比表面积分析、热重和疏水性测试、弹性模量及热导率表征,测得复合SiO2气凝胶的比表面积为743 m2/g,疏水接触角为146°,弹性模量为5.1 MPa。当温度升至400℃时,该气凝胶的热导率从0.026 3 W/(m·K)增加到0.051 2 W/(m·K),疏水接触角为138°。此外,对一步法涉及的溶剂替换及表面修饰机理也进行了分析。     

聚吡咯/硝酸活化碳气凝胶复合材料在超级电容器中的应用

用溶胶-凝胶法制备出碳气凝胶,对其进行硝酸活化,与聚吡咯复合(化学氧化聚合法)及先活化后复合,探究活化、复合对碳气凝胶性能的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜表征材料的成分和形貌,通过循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗及循环性测试等考察材料的电化学性能。结果表明,最佳处理方式为先活化后复合。比电容量大大提高,约为纯碳气凝胶的3倍,扫描速率为5mV/s时,比电容量达311F/g;1000次循环后比电容稳定在较高数值;导电性也得到提高。     

含锗超低密度泡沫靶材料制备研究

采用广义两步法,在典型SiO2低密度泡沫材料中均匀掺入高浓度Ge元素,获得了低密度泡沫材料中掺入某些金属元素的新工艺,克服了传统溶胶－凝胶工艺制备多元氧化物混合材料所遇到的因水解速率相差悬殊而造成的困难。