N,N-二甲基甲酰胺体系电沉积铋−碲热电薄膜

在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(III)、Te(IV)离子及二者混合时在金电极上电沉积的电化学行为.再在不同电位下电沉积制备了Bi-Te热电薄膜,研究了沉积电位对Bi-Te薄膜性能的影响.结果表明,Bi(III)、Te(IV)及Bi-Te在金电极上的电沉积均属于...     

碲化铋基热电材料复合改性的研究进展

近年来Bi2Te3基热电材料被广泛用于医疗器械、电子、航空航天等各种商业领域,材料的性能已经逐步得到提高.目前已有大量关于通过掺杂、纳米化或与其他材料复合来提高碲化铋基热电材料热电性能的报道,而材料复合是其中一种重要的优化手段.本文重点对碲化铋同有机与无机材料的复合改性进行了介绍,总结了复合不同类型的物质对材料热电性能的影响,对比了不同方法下所制备的复合材料的热电参数,并对Bi2Te3基热电材料复合改性的未来发展进行了展望.     

铝合金阳极氧化技术研究进展

铝合金表面处理技术能够很好地清洁材料表面,结合阳极氧化技术能够提高铝合金基体表面的硬度、耐蚀性和耐磨性。本文概述了多种阳极氧化的工艺,为研究新技术工艺、开拓新应用领域提供了有力支持。     

电沉积参数对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响

目前有关纳米复合镀层电沉积的研究还不够深入、系统。以瓦特镀镍液为基础,在Q235A钢基体上制备镍-纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石浓度、搅拌速度对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响规律。在测试纳米金刚石复合镀液中镍的还原行为时发现,随着纳米金刚石浓度的升高,镍离子的极化程度呈现先升高后下降的趋势,镀液中纳米金刚石浓度为8.0 g/L时极化程度最大,同等条件下直流电沉积制备的复合镀层硬度、弹性模量分别为4.66 GPa和195.2 GPa,而双脉冲电沉积制备的镀层硬度和弹性模量分别达到5.23 GPa和197.4 GPa。     

二甲基亚砜有机溶液中Bi-Sb薄膜温差电材料的电沉积制备

采用循环伏安曲线以及稳态极化曲线的测试方法分析了二甲基亚砜有机溶液中纯Bi、纯Sb以及Bi-Sb二元体系在Ti基体上的还原过程。结合分析结果,采用直流恒电位方式电沉积制备了Bi-Sb二元薄膜温差电材料,并采用X-射线衍射以及塞贝克系数测试对不同电位下制备出的Bi-Sb二元薄膜温差电材料的物相结构及性能进行了表征。实验结果表明,在Ti基体上Bi3+、Sb3+离子的氧化还原均为不可逆过程,前者的阴极还原过程仅由离子扩散造成,而后者的还原过程中涉及到了离子的吸附,二者沉积电位接近,共沉积过程是一步完成的。对制备出的材料的物相以及性能的分析结果表明,电沉积制备出的材料确为Bi-Sb二元合金,随着沉积电位的负移,温差薄膜电材料的表面变得粗糙,在不同电位下沉积出的材料均为P型温差电材料,塞贝克系数随电位变化不大。     

基材种类对DMSO体系中电沉积碲化铋薄膜热电材料的影响

采用循环伏安、极化曲线和电化学阻抗谱研究了DMSO溶剂体系中Bi(Ⅲ)、Te(Ⅳ)分别在Cu、Ni和Pt金属基材上的还原行为。结果表明,一元体系中Bi(Ⅲ)、Te(Ⅳ)离子在不同金属基体上的还原均为不可逆过程,还原顺序为Pt→Cu→Ni。在Bi–Te二元体系中,还原过程是分步进行的,还原顺序为Pt→Ni→Cu。通过恒电位沉积方式在Cu基体上电沉积制备了Bi–Te薄膜热电材料。分别采用金相显微镜和X射线衍射仪并对其形貌和物相结构进行了表征,并对其塞贝克系数作了测试。在-0.5、-0.6和-0.7 V(相对于饱和甘汞电极)下电沉积制备的薄膜热电材料中均含有Bi_2Te_3以及单质Bi,且表现出N型半导体的特征。     

电化学制备TiO_2多孔纳米薄膜的影响因素研究

以硫酸溶液为电解液,用阳极氧化方法制备出具有纳米孔结构氧化钛薄膜,光催化性能远远大于普通尺度的氧化钛,通过在氧化钛表面附载卟啉类光敏剂,进一步提高氧化钛薄膜的光催化性能,使得光谱响应区红移,在可见光区能够吸收,可将太阳能转化成电能。     

钛阳极氧化过程中直接附载光敏剂工艺研究

基于电化学阳极氧化的方法,将光敏剂直接附载到具有纳米孔的阳极氧化钛薄膜上。将金属钛作为阳极,在添加了光敏剂5,10,15,20-对四羧基四苯基卟啉的硫酸水溶液中进行阳极氧化,制备出附载了光敏剂的具有纳米孔结构的敏化氧化钛薄膜。通过对附载前后氧化钛薄膜荧光、紫外等光谱特性表征,结果表明,电压、温度等因素对敏化氧化钛薄膜的光谱性质有很大的影响。     

TiO_2纳米多孔薄膜结构与光电化学性能相关性的研究

采用二步电压氧化法制备了两组孔径及孔密度不同的TiO_2纳米多孔薄膜,利用电化学测试方法对制备出的TiO_2纳米多孔薄膜的开路电位-时间曲线、交流阻抗谱图以及计时电流曲线进行了测试,研究了多孔薄膜材料的孔径及孔密度对材料光电化学性能以及比表面积的影响。结果表明,制备出的具有不同孔径和孔密度的试片在光照情况下的电化学反应电阻均明显下降,相关电化学反应更容易发生;增大薄膜材料的比表面积有利于提高其光电性能,性能最佳的薄膜材料的孔径为103 nm,孔密度为10×10~8个/cm~2。