永冲电化学腐蚀制备n型多孔硅及其发光性能

采用脉冲电化学腐蚀法,以n型单晶硅为衬底制备多孔硅（n—PS）,通过扫描电镜（SEM）、室温500—700nm范围内荧光光谱,系统研究腐蚀时间、占空比和脉冲频率对n-PS的结构形貌和可见光区室温光致发光特性（PL）的影响,结果表明,相比直流电化学腐蚀方法,脉冲腐蚀能获得孔径分布均匀且发光强度更高的多孔硅;随腐蚀时间、占空比和脉冲频率等腐蚀条件的变化,其发光峰位及发光强度均有明显改变;当等效腐蚀时间为30min、占空比为0．5、脉冲频率为10Hz时,制备的n—PS的PL强度较高,发光性能较好。     

Synthesis of γ-Al_2O_3 nanoparticles by chemical precipitation method

1INTRODUCTION Becauseofvariousexcellentpropertiessuchashighstrength,highhardness,strongresistancetoheat,abrasionandcorrosion,etc,ultra fineAl2O3hasabroadapplicationinspecialhighperformanceceramics[13].Inordertoraisecompact,lowersin teringtemperatureandadvancestrengthofthece ramicmaterials,itisnecessarytouseAl2O3withhighpurity(over99.5%),highactiveness(over110m2/gofspecificsurfacearea)andnanosizeasrow materials.γAl2O3,whichistheformoflowtemperaturemetastableAl2O3andwhosecrystalgrainsize…     

ZnO掺杂纳米CeO2的共沸蒸馏法合成

采用化学共沉淀法结合正丁醇共沸蒸馏处理前驱体合成了ZnO掺杂纳米CeO2颗粒,通过XRD,DSC/TG,IR,TEM,原子吸收光谱以及紫外透过率分析等方法对其结构和性能进行了表征;并根据XRD线宽法,由Scherrer公式计算其晶粒尺寸,研究了共沸蒸馏、ZnO掺杂、以及焙烧温度和时间对CeO2纳米晶粒尺寸的影响.结果表明:正丁醇共沸蒸馏法能有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止干燥和焙烧过程中硬团聚的形成,从而得到粒径更小、分布更均匀、分散性更好的纳米CeO2颗粒;2 mol%～10 mol%掺杂ZnO能与纳米CeO2形成固溶体,且掺入量增加引起纳米CeO2晶粒有所增大;随焙烧温度提高,ZnO掺杂纳米CeO2晶粒显著长大,而高温下随焙烧时间延长,其晶格进一步趋于完整,晶粒尺寸增加;纳米CeO2具有良好的可见光透过和紫外光吸收能力,ZnO掺杂不会影响纳米CeO2的紫外遮蔽效果.     

纳米SiO2浆料中半导体硅片的化学机械抛光速率及抛光机理

采用电化学方法,研究了SiO2浆料pH值、H2O2浓度、固体含量以及抛光转速、压力和时间等不同抛光工艺参数对n型半导体单晶硅片(100)和(111)晶面化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)去除速率的影响和作用机理.结果表明:抛光速率随SiO2固体含量、抛光转速及压力的增加而增大,随抛光时间的增加而减小;在pH值为10.5和H2O2为1%(体积分数)时,抛光速率出现最大值;相同抛光工艺条件下(100)晶面的抛光速率远大于(111)晶面.半导体硅片CMP过程是按照成膜(化学腐蚀作用)→去膜(机械磨削作用)→再成膜→再去膜的方式进行,直到最终全局平坦化.实验所获得适合n型半导体硅片CMP的优化工艺参数为:5%～10% SiO2(质量分数),pH=10.5,1%H2O2,压力为40 kPa及(110)晶面和(111)晶面的抛光转速分别为100 r/min和200 r/min;在该条件下10% SiO2浆料中抛光30 min得到的抛光硅片的表面粗糙度为0.7 nm左右.     

高纯活性纳米γ型氧化铝的化学沉淀法合成及其性能表征

以硝酸铝为原料,碳酸铵为沉淀剂,通过加入少量表面活性剂,采用化学沉淀法获得前驱体,经热处理得到高纯活性γ型纳米氧化铝.研究了合成过程中的工艺影响因素,并使用DTA、XRD、BET、TEM、激光粒度及纯度分析等多种方法对γ-Al2O3的性能进行了表征.结果表明,所获得的γ-Al2O3属立方晶系,空间群为O7H-FD3M,原生晶粒平均尺寸为9nm左右,颗粒粒径为20nm左右,粒子大小分布均匀,比表面积为131.35m2/g,孔径分布为7～11nm,纯度不低于99.93%.采用该法制备高纯活性纳米γ-Al2O3,具有原料价格便宜,设备及操作过程简单,能有效除去杂质,粒子分散性好、环境污染小等优点,从而具有较好的工业化发展前景.     

稻壳基活性炭电极材料制备及其电化学性能研究

以稻壳为原料,氢氧化钠为活化剂,制备活性炭.进一步将该活性炭作为电极材料,以氢氧化钾溶液为电解液,组装超级电容器.采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、扫描电镜(SEM)等手段,分析了不同活化温度对活性炭的比表面积及孔结构的影响,并利用恒流充放电、循环伏安等方法研究了电容器的电化学性能.结果表明:800 ℃活化下活性炭的比表面积最佳,为2760 m2/g,孔结构发达.此条件下,在6 mol/L的KOH电解液中,活性炭电容器比电容达267.2 F/g,等效内阻仅2.2 Ω,倍率性能好.经过5000次循环后,其电容保持率仍有83.7%,表明该稻壳基活性炭电极具有优异的充放电可逆性和循环稳定性.     

TiO2含量对BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃性能的影响

分析了３０ＢａＯ（６２－ｘ）ＳｉＯ２－８Ｂ２Ｏ３－ｘＴｉＯ２（ｘ＝０－４０）系统玻璃ＴｉＯ２含量对热膨胀系数α,转变温度Ｔｇ,软化温度Ｔｓ,密度ρ和折射率ｎ的影响,由于Ｔｉ＾４＋配位数的变化,当ＴｉＯ２的摩尔分数约为２０％时,在α,Ｔｇ和Ｔｓ性能曲线上出现极值点,这一现象称之为“钛反常”。研究了３０ＢａＯ－（７０－ｘ－ｙ）ＳｉＯ２－ｘＢ２Ｏ３－ｙＴｉＯ２（ｙ＝０－４０）系统玻璃的密度ρ随ＴｉＯ２和     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2的凝胶机理研究

以硝酸为催化剂,钛酸丁酯为前驱物,用溶胶-凝胶法制备TiO2凝胶,研究了不同的掺水量、硝酸含量、反应温度、搅拌速度等反应条件下的凝胶过程,采用X射线衍射和透射电镜对纳米粒子的性能进行分析,找出制备纯度较高的锐钛矿型的纳米TiO2粉体的最佳工艺条件。     

利用沉淀法制备CeO2纳米粉体

以Ce(NO3)3.6H2O与(NH4)2CO3.H2O为原料,并加入少量的PEG600作为分散剂,应用快速化学沉淀法合成Ce2(CO3)3.8H2O前驱体,前驱体经过热处理以后,获得了纳米CeO2,对样品进行XRD、DTA、TEM、BET和光谱分析与表征,根据慢扫描,通过高斯算法计算CeO2晶粒大小.结果表明:前驱体经过300℃焙烧后完全变成了CeO2,颗粒粒径为10~20 nm左右,晶粒尺寸为5.7 nm,比表面积为111.68m2/g,纯度>99.97%.