直流磁控溅射法制备PEN/Ti复合振膜

采用直流磁控溅射法在聚2,6-萘乙酸乙二醇酯(PEN)柔性薄膜衬底上制备了纯钛薄膜。研究了溅射气压与溅射功率对薄膜微观组织及硬度的影响,确定了最佳的溅射工艺参数。研究表明,直流磁控溅射法在PEN柔性衬底上沉积的钛膜是一种纳米薄膜且为多晶薄膜;在溅射气压为8.5×10~(-1) Pa、溅射功率为140 W时,直流磁控溅射法制备的钛镀层晶粒尺寸细小且均匀分布在衬底上,镀层硬度高,复合振膜宏观表面平整,结合力良好,此工艺参数为最佳的工艺参数,薄膜沉积速率为2.11nm/s。     

溅射功率对ZnO/TiO_2复合薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基底制备了ZnO/TiO_2复合薄膜,利用SEM、XRD对薄膜的表面形貌和晶体结构进行了表征,分析了不同溅射功率对薄膜的亲水性和光催化性能的影响。结果表明,溅射功率为140W时,再经500℃退火2h处理后的薄膜具有锐钛矿和金红石混晶结构,并具备最佳的亲水性能;随着溅射功率的增加,ZnO/TiO_2复合薄膜的光催化性能升高。     

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜的制备及性能

采用改性纳米二氧化硅,利用熔融挤出法制备出聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜,考察了纳米二氧化硅粉体对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,改性纳米二氧化硅粉体在聚乙烯醇薄膜中分散均匀,纳米二氧化硅粉体的加入可使聚乙烯醇薄膜的熔融温度降低10℃左右,热分解温度提高30℃,断裂伸长率提高为原来的142%,耐水性提高为原来的2.4倍,且当纳米二氧化硅粉体的添加量在0.3%以上时,聚乙烯醇薄膜材料在200 nm~280 nm波长范围内的紫外线透过率均为零。     

热塑性淀粉/NCC纳米复合薄膜的制备及性能

先用硫酸水解微晶纤维素制得纳米纤维素晶体(NCC),再用溶液浇铸成膜法制得甘油塑化热塑性淀粉/NCC纳米复合薄膜,并考查NCC含量对纳米复合薄膜性能的影响.结果表明:当NCC含量小于9%时,拉伸强度和断裂伸长率均随NCC含量增加而增大,热稳定性也增强;当NCC含量增加到12%时,力学性能和热稳定性反而变差.添加不同含量NCC后,纳米复合薄膜的吸水率没有明显改变,透光率有所降低.     

改性纳米MgO/PLLA复合薄膜的制备及性能

为了改善左旋聚乳酸(PLLA)的降解性,采用溶液共混法将PLLA和MgO纳米颗粒(MgO-NPs)进行复合,制备了一种具有良好力学性能的骨修复复合材料.结果显示:改性MgO纳米颗粒(g-MgO-NPs)在PLLA基体中的分散效果及界面结合性比未改性的好.4%(质量比)g-MgO-NPs的添加量使薄膜的拉伸强度从10.6 MPa增大到30.1 MPa,断裂伸长率从71%减小为59%,并使薄膜降解后的pH值趋于稳定,基本接近生理盐水的pH值.由此表明:g-MgO-NPs在一定程度上能改善聚乳酸复合膜的降解性及其力学性能.     

聚乙烯醇/改性纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能

先用丁二酸酐对纳米纤维素晶体(NCC)进行表面羧基化改性,然后将改性NCC添加到聚乙烯醇(PVA)基体中制备PVA/改性NCC纳米复合薄膜,并进一步热处理制得交联PVA/改性NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了改性NCC的添加量对薄膜性能的影响,以及加热交联对薄膜性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,添加改性NCC后,薄膜的起始分解温度升高、结晶峰向高温方向移动,吸水率基本不变,力学性能对环境湿度敏感;热处理交联后,薄膜的起始分解温度继续升高、结晶峰也向高温方向移动,吸水率显著降低,力学性能不随环境湿度变化。     

纳米Ag/PMMA复合薄膜的原位法制备及性能研究

采用原位法,以二甲基甲酰胺(DMF)为还原剂和溶剂,制备纳米Ag/PMMA复合薄膜.采用XRD、TEM、FT-IR、UV-Vis表征了纳米Ag/PMMA复合薄膜物相,纳米银的颗粒形貌,分析了纳米银与基体PMMA之间的相互作用机理,并对溶胶和薄膜的光学特性进行表征.结果表明,反应生成的为面心立方银单质,并且随着反应时间的...     

离子束溅射制备CdS多晶薄膜及性能研究

采用离子束溅射的方法在玻璃衬底上制备CdS多晶薄膜,研究了沉积过程中基底温度(100～400℃)与薄膜厚度(35～200nm)对其微结构与光电性能的影响。结果表明,不同基底温度下制备的CdS薄膜均属于六方相多晶结构且具有(002)择优取向生长特征;随着基底温度的升高,(002)特征衍射峰强度增加,半高宽变小相应薄膜结晶度增大,有利于颗粒的生长;分析CdS薄膜的光谱图线可知,薄膜在可见光区平均透射率高于75%,光学带隙值随着基底温度升高而增大(2.33～2.42eV)且薄膜电阻高达109Ω;在基底温度为400℃条件下制备不同厚度的CdS薄膜,发现(50～100nm)较薄的CdS薄膜具有较为明显的六方相CdS多晶薄膜结构、较优光学性能和高电阻值,满足CIS基太阳电池中缓冲层材料的基本要求。     

多层复合Bi/Sb纳米薄膜的制备及热电性能研究

选取单晶硅作为隔热衬底,Bi和Sb材料作为靶材,采用磁控溅射技术溅射制备多层复合纳米薄膜。研究了当固定调制周期为40nm,Bi和Sb的调制比分别为1∶1、3∶2、4∶1和1∶4时,Bi/Sb超晶格复合薄膜的See-beck系数、电导率和功率因子在160～250K温度范围内随温度的变化。发现当调制比为1∶4时,Bi/Sb薄膜的功率因子明显高于其它3种情况。     

弹性体/偶联剂复合纳米薄膜的制备

通过X射线光电子能谱、激光拉曼光谱和原子力显微镜对制备的多层弹性复合纳米薄膜的成分、形貌、结构进行了研究.结果表明:弹性复合薄膜的形成可分为两个阶段:"岛"式结构数量增多和长大阶段.同时,反应时间的增加至50 min、反应温度为220℃时形成更均一、致密的多层复合薄膜;偶联剂A187的活性基团作用下生成的弹性体薄膜更均匀.     

溅射功率对LiCoO2薄膜结构及性能的影响研究

采用射频磁控溅射技术,在不锈钢衬底上沉积制备了(003)取向的LiCoO₂薄膜。通过X射线衍射仪、扫描电镜、拉曼及电化学测试探究了溅射功率对LiCoO₂薄膜结构及电化学性能的影响。结果表明在80-160 W功率范围内,适当增加功率有助于Co与O的键合,提高薄膜的结晶度。功率为120 W时,首次放电比容量为40.9μAh cm^-2μm^-1,循环100圈后容量保持率为61.2%;但当功率提高到160 W时,由于过快的沉积速率难以与粒子在衬底表面的扩散速率相匹配反而会造成LiCoO₂结晶度下降,晶格产生畸变,阻碍了Li+在材料内部的扩散,循环100圈后容量保持率只有54.2%。     

Ti1-xAlxN薄膜的制备及性能研究

介绍了利用反应溅射法制备Ti1-xAlxN薄膜的工艺过程，测量并分析了Ti1-xAlxN薄膜的光学性能及电阻率与薄膜成分的关系。结果表明，Ti1-zalxN薄膜的折射率和消光系数均随薄膜中Al含量x的增加而减小，电阻率则随x的增加而增大。并从薄膜的基本结构变化过程对实验结果作出解释。     

聚丙烯/氮化硼纳米片复合薄膜的制备及介电储能性能研究

聚丙烯(PP)薄膜已广泛应用于薄膜型电容器和静电储能元件,但较低的介电常数限制了其进一步应用。本文以PP为基体材料,通过掺杂低含量的六方氮化硼(h-BN)二维纳米片,制备出聚丙烯/氮化硼纳米复合薄膜,以提高PP介电常数。其中一个关键因素是调控两相界面,以获得h-BN在PP中的良好分散和与基体的紧密结合。本论文通过超声剥离的方式制备少层氮化硼纳米片(BNNSs),并采用盐酸多巴胺(PDA)的非共价聚合反应进行包覆,得到了BNNSs@PDA。通过XRD、FT-IR和TEM表征了BNNSs@PDA的形貌,验证了核-壳结构的直径约150～200 nm,最小厚度约3 nm,有机PDA壳层平均厚度约为7nm。将BNNSs@PDA与PP复合得到薄膜,通过SEM、耐压测试仪、阻抗分析仪等设备对薄膜的微观结构、击穿性能和介电性能进行了研究。结果表明:在BNNSs@PDA的含量仅为1%(质量分数)时,复合材料的介电常数提高至5.62,损耗仅为0.006,理论储能密度高达7.42 J/cm~3,是纯PP薄膜的4.8倍。以上结果表明:BNNSs@PDA与PP良好的界面、二维纳米片在面内的取向分布,有效阻碍了外电场下电树枝的扩展,抑制了载流子的传输作用,同时引入了界面极化,从而有效提高了复合薄膜的介电和击穿性能。     

纳米Ti/PAM复合粒子的制备?

利用 KH-560硅烷对纳米钛粉进行偶联处理,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂,通过原位聚合方法制备了纳米钛/聚丙烯酰胺(纳米 Ti/PAM)复合粒子。运用 XPS、TEM、FT-IR 等测试手段对粉体材料进行表征,研究了偶联处理和原位聚合包覆对纳米钛粉在 M03环氧树脂稀释液中分散能力的影响。结果表明,核壳结构的纳米 Ti/PAM复合粒子粉体颗粒间不易团聚,将其分散在M03环氧树脂稀释液中之后混合液出现可目视观察的初始沉淀在20 h以上,且混合液中固体颗粒的分散状态较为稳定。     

提拉法制备聚苯胺/碳纳米管复合薄膜及性能研究

采用原位聚合法制备了聚苯胺/碳纳米管复合材料,用提拉法使分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的复合材料在玻璃基底上成膜.通过SEM研究了薄膜的表面与截面形貌,其中复合管的直径为70～80nm,聚苯胺包覆层的厚度在30～40nm之间,薄膜厚度在1μm左右,复合材料分布比较均匀;经Raman光谱、UV-Vis吸收光谱分析表明聚苯胺与碳纳米管之间存在相互作用.使用繁用表和自制的接触装置对光照前后薄膜的电导率进行了测试,结果显示无光照时随着碳纳米管含量的增加复合薄膜的电导率从1.6×10<'-2>s/cm增加到了120×10<'-2> s/cm;光照前后的电导率测试表明,复合薄膜在光照条件下发生了光诱导电荷分离现象,光照使复合薄膜的电导率略有提高.     

纳米ZnO/生物基尼龙612纳米复合抗菌薄膜的制备与性能

细菌滋生将缩短食品货架周期,对人体健康产生负面影响,因此开展抗菌包装膜的研究十分重要。本文采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)改性了纳米氧化锌(ZnO),并将改性后的纳米氧化锌(mZnO)与尼龙612 (PA612)进行熔融共混制备复合材料,最终采用挤出流延制备了m-ZnO/PA612纳米复合抗菌薄膜。采用FTIR对改性前后的ZnO进行表征,证明了KH550成功接枝到ZnO上。通过SEM、DSC、TGA、平板计数法等测试手段对ZnO的分散及复合材料的结晶性能、热性能、抗菌性能进行了研究。结果表明：mZnO在PA612基体中分散良好。m-ZnO可以作为成核剂提高PA612的结晶度,m-ZnO的含量为2wt%时,其结晶度提高了4.1%。m-ZnO对PA612有增强作用,m-ZnO的添加量为2wt%时,m-ZnO/PA612纳米复合薄膜的拉伸强度较纯PA612提高了15%。m-ZnO的存在赋予了PA612抗菌性能,m-ZnO/PA612纳米复合薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很好的抗菌效果,且随着m-ZnO含量的增大,抗菌率增大,m-ZnO的质量分数为4wt%时,对大肠杆菌的抗菌...     

静电纺丝法制备PLA/CNCs纳米复合薄膜及其性能研究

采用静电纺丝法成功将纳米纤维素晶体(CNCs)植入聚乳酸(PLA)基体中,制备出网状结构的绿色纳米复合材料,并探讨了PLA/CNCs薄膜的微观形貌、结晶度、热学性能和机械性能随CNCs添加量的变化趋势。结果表明,随着CNCs添加量的增加,静电纺PLA/CNCs纳米复合材料薄膜珠状纤维减少,纤维直径增大;纳米复合纤维薄膜的结晶度提高了87.9%;纳米复合纤维薄膜的最大热解温度由369.36℃提升到380.02℃;纳米复合纤维的拉伸性能随CNCs添加量的增加而显著提高,CNCs添加量为11%(质量分数)时得到的最大拉伸力和拉伸强度最大分别为3.76N和4.58MPa,与纯PLA薄膜相比分别提高了289%和159%。     

MOF-199/聚乳酸复合薄膜的制备及性能研究

目的 探索功能配合物MOF-199对聚乳酸（PLA）的改性作用以及MOF-199添加量对PLA薄膜性能的影响。方法 采用溶液共混流延的方式将MOF-199与PLA复合制备复合薄膜,采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（IR）研究复合薄膜的表面形貌和组分,通过测试复合薄膜的色差、透光率、雾度、力学性能、水蒸气透过率及紫外可见吸收光谱等,研究MOF-199含量对复合薄膜性能的影响。结果 随着MOF-199添加比例的增大,复合薄膜的水蒸气透过率先升高后降低,最大值为1.186×10–13 g?cm/(m2?s?Pa),各复合薄膜的透光率均在91%以上,最大断裂伸长率基本在2.1%~2.5%之间,拉伸强度降低,紫外吸收能力逐渐增大。与纯PLA薄膜相比,当MOF-199的质量分数为5.0%时,复合薄膜在210 nm处的紫外吸光度提高了约1.6倍。结论 配合物MOF-199的加入可提高PLA复合薄膜的抗紫外性能和水蒸气透过性能,制备的复合薄膜在抗紫外及气调包装领域具有潜在应用价值。     

低热膨胀系数纳米碳化硅/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能

以原位分散聚合法制备出纳米碳化硅/聚酰亚胺(n-SiC/PI)复合薄膜, 采用SEM、热机械分析仪(TMA)、阻抗分析仪和热重分析(TG)研究了所制备薄膜的表面形貌、热膨胀、介电性能及热稳定性。结果表明: SiC粒子均匀分散在PI基体中, 复合薄膜的热膨胀系数(CTE)随着SiC含量的增加逐渐减小, SiC质量分数为15%时, CTE降低了11%, 且复合膜的热膨胀系数实验值比较接近于Kerner公式的计算值。复合膜的介电常数和介电损耗随着填料含量的变化而变化, 但始终维持在较低的范围内, 并在相当大的频率范围内保持稳定。      

MoS2/Zr复合薄膜的制备及性能研究

采用新型中频磁控溅射技术及多弧离子镀相结合的复合镀膜工艺，在硬质合金YT14基体上制备了MoS2／Zr复合薄膜。采用扫描电子显微镜（SEM）考察MoS2／Zr复合薄膜表面及截面的形貌，利用能谱分析（EDX）薄膜的成分组成。测试涂层的厚度、显微硬度及涂层与基体之间的结合力等性能参数。结果表明：制备的MoS2／Zr复合薄膜结构致密，结合力约为60N，厚度约为2．6μm，硬度约为HV800。