用氧化多孔硅作牺牲层制备悬空微结构

提出一种新的牺牲层工艺。先将阳极氧化生成的多孔硅在300℃的氮气氛下进行退火以稳定其多孔结构，然后将其在700℃下氧化成为具有多孔结构的二氧化硅。用氧化的多孔硅材料作为牺牲层材料，既可以保留多孔硅牺牲层材料释放迅速的优点，又克服了多孔硅在释放时的局限性。实验运用氧化的多孔硅材料作牺牲层成功制备了悬空振膜和悬臂梁结构。     

孔径可控的多孔羟基磷灰石的制备工艺研究

采用添加造孔剂法,选择合适的造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,通过严格筛分,可烧结制得孔径可控的多孔基磷灰石陶瓷,气孔率可从20％到50％变化。并对烧结多孔体中孔的结构、孔径分布与特征,影响气孔率和力学性能的因素进行了研究与讨论。     

以不同PAN系炭纤维布制备燃料电池气体扩散层之研究

采用石墨化PAN系炭纤维布制备了高分子电解质燃料电池气体扩散层。通过电学实验、X-ray绕射与元素分析考察了所制气体扩散层的性能。结果表明：随热处理温度的升高，气体扩散层的电阻率降低，L2增加，d（x）2减小。高温处理后的炭纤维布作为高分子电解质燃料电池气体扩散层显示了较高的电池效能。     

硅的阳极氧化研究——多孔硅的制备及其发光机制

评介了阳极氧化方法制备多孔硅（Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ）的工艺，讨论了多孔硅的形貌及发光机制。     

多孔硅的制备方法和成核机制

目前多孔硅研究已经成为众多研究者关注的热点之一，它在微电子机械、激光器、探测器、传感器、燃料电池，太阳能电池等许多领域具有巨大的应用替力。首先陈述了常见的多孔硅制备方法，其中超声声空化物理化学综合法将光致发光峰半峰宽压缩至3．8mm的报告振奋人心。随后引出比较流行的3种多孔硅成核机制模型，量子限制模型得到大多数的认可。最后，分析了最近国内外多孔硅的研究和应用情况，并指出尺寸厚度精确可控、机械硬度高、孔隙分布均匀、发光稳定性高的多孔硅依然是制备工艺追求的目标。     

多孔硅外延层转移制备SOI材料的研究

用多孔硅外延层转移的方法成功地制备出了SOI材料，卢瑟福背散射／沟道谱（RBS／C）和扩展电阻（SPR）的结果表明获得的SOI材料上层硅具有很好的单晶质量，电阻率分布均匀，上层硅与氧化硅埋层界面陡直。对制备多孔硅的衬底材料也作了研究，结果表明P型重掺杂的硅衬底在暗场下阳极氧化后仍保持很好的单晶性能，用超高真空电子束蒸发方法能外延出质量很好的单晶硅，并且，在一定浓度的HF／H2O2溶液中具有较高的腐蚀选择率，保证了上层硅厚度的均匀性。     

高导电性生物质碳布的制备及其燃料电池气体扩散层性能

气体扩散层(GDL)是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的关键部件之一,成本占燃料电池膜电极的40%～50%。开发低成本、高性能的GDL生产工艺,可以降低燃料电池成本,推动燃料电池商业化进程。本研究以纤维素棉布为原料,通过铁基化合物的催化石墨化作用,在较低温度(1500℃)下生成了一种高导电、高孔隙率的柔性生物质碳布。碳布由相互连接的微米级碳纤维组成,形成了丰富的孔道,其孔隙率为76.93%。经过铁基化合物催化,碳纤维的表面原位生成了大量碳纳米管团簇,增加了碳布的导电性,使其平面电阻率降低至34mΩ·cm,垂直电阻率在2 MPa压力下降低至2.8 mΩ·cm,性能达到商业碳布的标准。生物质碳布作为气体扩散层的燃料电池在0.7 A·cm^-2电流密度处功率密度达到0.4W·cm^-2,超过了相同催化剂(Pt)负载量的商业碳布(0.34W·cm^-2)的电池功率密度。本研究制备的生物质碳布制备简单、价格低廉、性能优秀,为开发低成本、高性能气体扩散层提供了新的思路。     

发光多孔硅的制备及其电化学成膜机制研究

研究了阳极氧化法制备多孔硅的工艺，表面形貌及电化学成膜机制。     

制备温度对多孔硅光学特性的影响(英文)

本文不同的温度下制备多孔硅.通过荧光光谱、光吸收谱、X射线光电子谱研究了多孔硅的光和结构特性.研究结果表明存在着一个制备临界温度343 K,当制备温度从临界温度之下提高到临界温度之上时,多孔硅的荧光和光吸收从红移转向蓝移,同时硅2p电子结合能也从减小转向增大.     

用化学腐蚀制备多孔硅太阳电池减反射膜的研究

采用HF HNO3溶液化学腐蚀 ,在硅片上制备减反射效果优良的多孔硅太阳电池减反射膜 ,借助原子力显微镜 (AFM)和X光电子谱 (XPS)对其表面形貌和成分进行观察 ,发现该膜与电化学阳极腐蚀得到的多孔硅具有相似性 ,其主要成分为非化学配比的硅的氧化物SiOx(X <2 )。采用带积分球的光度分光计 ,测得形成多孔硅减反射膜后 ,硅片表面反射率大大下降 ,,在波长 330～ 80 0nm范围反射率只有 1 5～ 2 9%。研究指出这种强减反射作用 ,与多孔硅具有合适的折射率及其多孔特性的光陷阱作用有关     

质子交换膜燃料电池用炭纸的制备

以改性酚醛树脂为粘合剂,炭纤维纸为坯体,通过浸渍、模压固化、炭化、石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池气体扩散层用炭纸,表征了炭纸的基本性能并与东丽炭纸的相关性能进行了对比。结果表明,自制炭纸的厚度为0.189mm,密度为0.446g/cm3,均与东丽炭纸相近;孔隙率为83%,比东丽炭纸提高18.6%;体电阻率为3.35mΩ.cm,面电阻率为3.86mΩ.cm,分别比东丽炭纸减小了25.9%和39.7%;压差为88.2Pa时透气率达5100mL.mm/(cm2.h.mmAq),比东丽炭纸提高了41.67%;抗拉强度为29.98MPa,比东丽炭纸提高约16.5%;与东丽炭纸相比,自制炭纸的电压输出性能略有下降但不明显。     

层状硅酸盐制备多孔材料的研究进展

利用层状硅酸盐制备多孔材料是多孔材料发展的新趋势.介绍了层状多孔材料的主要用途,以及水热合成法、柱撑法、溶胶-凝胶法和室温酸法等多孔材料制备技术,阐述多孔材料的合成机理,并指出层状硅酸盐制备多孔材料的发展前景.     

多孔硅的高效可见光发射来自其表面

用扫描电镜继续对发光多孔硅的阴极射线发光进行了系统的研究,得到了其阴极荧光发射部位、强度分布显微照片,发现在样品的表面层脱落处（暴露着多孔层大量微孔）无阴极射线发光产生,只有表面层未脱落处才有阴极射线发光;对样品的截面实验研究同样清楚地表明多孔硅样品的阴极射线发光只来源于其表面层,多孔层、硅单晶衬底区域不发生阴极射线发光．实验还提供了阴极射线发光强度在截面上随深度变化情况显微照片．阴极射线发光光谱表明其光谱峰值位置在680nm处,相似于多孔硅的光致发光．实验结果再次表明多孔硅的可见光来源于其表面层中的荧光物质．     

采用原电池法制备纳米多孔硅

利用原电池法在硅片表面制备了纳米多孔硅层;用扫描电镜SEM和原子力显微镜AFM观察了多孔硅表面形貌：原电池法与电化学法得到的多孔硅孔径均在10～20nm范围．研究结果表明：铂膜电极厚度的增大以及铂膜电极与暴露硅片面积比的增大,会导致多孔硅层的厚度增大．热学模拟结果表明：以纳米多孔硅作为绝热层可获得与悬浮结构相同的效果．     

微生物燃料电池体系空气阴极研究进展

微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）是一种利用产电微生物,通过生物电化学反应将生物质能转化为电能,同时又可以降解污水中的有机物质的新型发电装置。虽然MFC在解决能源和环境问题时具有很好的双功效,但成本昂贵和输出功率低是制约其大规模发展的障碍,而MFC体系中的阴极电极是这些问题的关键影响因素之一。总结了目前空气阴极扩散层、催化层的相关研究进展,分析限制其发展的主要问题,指明了今后的发展方向,可为以后开发更优的MFC提供参考。     

电催化金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线/多孔硅复合结构

量子限制效应使硅纳米线具有良好的场致发射特性,结合多孔硅的准弹道电子漂移模型可提高场发射器件的性能。传统的金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的效率较低,本研究在传统方法的基础上引入恒流源,提出电催化金属辅助化学刻蚀法,高效制备了硅纳米线/多孔硅复合结构。在外加30mA恒定电流的条件下,硅纳米线的平均制备速率可达308nm/min,较传统方法提升了173%。研究了AgNO₃浓度、刻蚀时间和刻蚀电流对复合结构形貌的影响规律;测试了采用电催化金属辅助化学刻蚀法制备样品的场发射特性。结果显示样品的阈值场强为10.83 V/μm,当场强为14.16 V/μm时,电流密度为64μA/cm²。     

基于热应力分析的固体氧化物燃料电池阳极功能层优化设计

为了降低固体氧化物燃料电池在制备和工作过程中产生的热应力, 提高电池的电化学性能, 在电池中引入功能梯度层可以有效减小电池各层之间材料参数的差异, 从而缓解各层之间的热失配应力。本研究将阳极功能层引入燃料电池中, 通过阳极功能层子层数目和非线性梯度成分指数n控制各子层材料属性的变化情况, 研究了燃料电池在800℃下的热应力分布。结果表明: 选取适当的指数n和阳极功能层的分层数目可以明显降低阳极层的最大拉应力和电解质层的最大压应力。     

低介电常数多孔氮化硅陶瓷的制备

采用凝胶注模成型工艺,以SiO2含量大于等于95％的空芯玻璃微珠作造孔剂,通过控制造孔剂的加入量和调节造孔剂的孔径成功制备出低介电常数、高强度的多孔Si3N4陶瓷.结果表明,随着造孔剂含量的增加,试样气孔率增大,弯曲强度降低,ε和tanδ都相应降低,ε最低为1.77;在造孔剂加入量为10％时,随着造孔剂的孔径尺寸变大,试样的孔径变大,弯曲强度降低,试样的ε和tanδ也相应降低.当造孔剂含量为10％、孔径尺寸为80μm时制备的多孔氨化硅陶瓷ε为2.13,弯曲强度达到38MPa,适合作为宽频带天线罩的夹层材料.     

添加成孔剂法制备孔径、气孔率可控的多孔玻璃陶瓷

研究了采用添加成孔剂法制备具有相互贯通气孔的多孔生物玻璃陶瓷的方法及其性能.多孔玻璃陶瓷主晶相为氟磷灰石和β-硅灰石,气孔率在49％-82％间连续可控,气孔由成孔剂热解排除形成的球形宏观孔(孔径200-850μm)和玻璃粉体烧结形成的微观孔(孔径2-4μm)组成,宏观孔孔径取决于成孔剂粒径并通过孔壁上的孔洞(孔径50-300μm)相互连通.塑性成孔剂硬脂酸受压产生塑性变形,添加硬脂酸的素坯强度高、可加工,烧结产物强度较高、气孔为扁球状;刚性成孔剂聚苯乙烯受压产生弹性变形,添加聚苯乙烯的素坯疏松、不可加工,烧结产物强度较低、气孔呈圆球状.成形压力对添加塑性成孔剂的样品性能影响显著,而对添加刚性成孔剂的样品性能无显著影响.气孔率与成孔剂的含量成良好的线性关系,通过控制成孔剂粒径和加入量可达到气孔率、孔径可控的目的.孔径一定时抗压强度与总气孔率成良好的二次曲线关系.