CaMoO4/GO复合材料的制备及其超级电容器性能

采用水热法成功合成了CaMoO₄/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料。通过材料的表面形貌、晶体结构和电化学性能研究合成的纳米复合材料。结果表明,CaMoO₄/GO电极在电流密度0.5 A/g时比电容高达571.82 F/g,并且在1 A/g的电流密度下,经过1000次循环后的比电容保持率仍为84%。为了测试电极材料的实际应用效果,全固态超级电容器(ASC)分别使用CaMoO₄/GO和活性炭(AC)作为正极和负极进行组装。组装的ASC在功率密度1710.3 W/kg下显示出25.18 W·h·kg^-1的能量密度,并且能通过串联4个ASC为红色发光二极管供电。上述结果表明CaMoO₄/GO电极材料在高性能储能设备的应用中具有非常大的潜力。     

TiO2/SiO2多层膜系一维光子晶体缺陷态特性研究

建立了一种基于TiO2/SiO2多层膜系并含缺陷层的一维光子晶体模型。基于时域有限差分(FDTD)算法,对其基本层周期数,缺陷层位置、光学厚度以及不同材料等情况下的带隙特性在理论上进行了系统的模拟与分析,发现这种一维光子晶体的缺陷态的透过率和带隙宽度受基本层周期数、缺陷层所在位置和材料的影响较大,而缺陷态中心波长位置仅由缺陷层的光学厚度决定。     

TiO2 薄膜CMP表面粗糙度的研究

Abstract： Surface roughness by peaks and depressions on the surface of titanium dioxide （TiO2） thin film, which was widely used for an antireflection coating of optical systems, caused the extinction coefficient increase and affected the properties of optical system. Chemical mechanical polishing （CMP） is a very important method for surface smoothing. In this polishing experiment, we used self-formulated weakly alkaline slurry. Other process parameters were working pressure, slurry flow rate, head speed, and platen speed. In order to get the best surface roughness （1.16 A, the scanned area was 10 × 10 μm2） and a higher polishing rate （60.8 nm/min）, the optimal parameters were： pressure, 1 psi; slurry flow rate, 250 mL/min; polishing head speed, 80 rpm; platen speed, 87 rpm.     

功率对YT刀具激光熔覆TiB2/TiN涂层耐磨性的影响

为了提高YT刀具钢的耐磨性能,选择激光熔覆技术在其表面制备TiB₂/TiN涂层,并通过试验测试手段研究功率参数对微观组织及耐磨性的影响。研究结果表明,制得TiB₂/TiN涂层涂层形成了致密结构,涂层跟基体间达到了紧密结合状态。逐渐增大功率后,涂层厚度也随之提高,在涂层表面区域形成许多小尺寸凸起结构,观察到明显的边界层。TiB₂/TiN涂层沉积速率随功率提高呈现线性增长,从2.63 nm/min增大到6.64 nm/min,涂层硬度持续升高。h-BN组织和纳米晶TiB₂间共同构成了纳米复合结构,晶界处形成了较高内聚能,获得明显的晶界强化效果。提高功率后,TiB₂/TiN涂层摩擦因数先增大后降低,涂层磨损率先升高再下降。功率为2.0 kW时,涂层获得了最大摩擦因数0.79和最大磨损率4.75×10^-6 mm³/(N·mm)。该研究对提高YT刀具的耐磨性能和使用寿命具有很好的理论指导意义。     

自供能Bi2O2Se/TiO2异质结紫外探测器的制备与光电探测性能

采用一步水热法合成了不同质量分数的Bi₂O₂Se/TiO₂异质结构,对其进行了X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征,并基于Bi₂O₂Se/TiO₂异质结制备了紫外探测器。实验结果表明：在365 nm紫外光的照射下,Bi₂O₂Se的质量分数为60%时,Bi₂O₂Se/TiO₂异质结探测器的光电探测性能最好,光电流高于Bi₂O₂Se探测器,是TiO₂探测器的7倍;响应时间约为30 ms,是TiO₂探测器的1/6。Bi₂O₂Se/TiO₂异质结探测器的响应度和探测率分别为10^-3A/W、1.08×10⁷cm·Hz^1/2/W,均比...     

MoS2/MoO2共形异质结构的制备、表征及其生长机理

作为典型的二维层状半导体材料,MoS₂及其异质结构在后摩尔时代的电子学和光电子学领域具有广阔的应用前景。以MoO₃为前驱体,利用化学气相沉积法(CVD)先制备了MoO₂纳米片,随后使用硫蒸气对其进行硫化合成了含2～4层MoS₂的MoS₂/MoO₂的共形异质结构。通过X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱对MoS₂/MoO₂共形异质结构进行表征,确定了MoS₂的层数随硫化时间的变化关系,即随着硫化时间的延长,MoS₂层数逐渐增加。利用原子力显微镜(AFM)对异质结构的厚度表征结果发现,硫化后纳米片厚度有所减薄,并且随着硫化时间的增加,MoO₂纳米片硫化前后的厚度差呈现出反常的先下降后上升的趋势。最后通过高分辨环形暗场扫描透射电子显微镜(ADF-STEM)对MoS₂/MoO₂共形异质结构截面进行表征,并揭...     

TiO2光阳极染料敏化太阳能电池的研究进展

通过介绍染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,简称DSSC)的研究背景,指出了DSSC的研究意义。从光阳极、染料敏化剂、电解质和对电极等基本构成要素方面综述了DSSC的研究现状,并展望了其未来的发展方向。     

基于ZnS/SiO2量子点的EL器件及宽谱发射

将ZnS/SiO2量子点与PVP在甲醇溶液中充分混合作为活性层材料,通过匀胶方法制备了ITO//ZnS/SiO2∶PVP//Al结构的电致发光(EL)薄膜器件。器件的EL光谱由510～560nm波段的绿光发射和相对较弱的蓝紫光(400nm左右)发射组成,通过对发光光谱的分析发现,上述两个区域的发射均来自ZnS的缺陷能级。其中,绿色发光峰来源于较低能态的缺陷能级;而高能区域的蓝色发光则是由于高能态的缺陷能级俘获电子的几率增大,在这过程中,PVP形成的能级阶梯有效增加了高能态缺陷能级俘获电子的几率,提升了高能波段的发光效率,相应地,器件的色坐标也随之从(0.37,0.42)变化到(0.30,0.34),趋于白光发射。     

膜厚对Ag-TiO2薄膜光学性能和光催化性能影响的研究

采用电子束沉积方法制备了Ag-TiO₂光催化剂 ,采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透 射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)光谱仪和原子力显微镜(AFM)等手段对薄膜的形貌、物 相 组成,吸收光谱和粗糙度进 行了表征。利用太阳光,以甲基橙(MO)为模拟污染物,考察光催化剂的光催化活性,探讨了薄 膜厚度对光催化 效率的影响。结果表明,在300℃温度下,所形成的薄膜 为无定形结构 ;当薄膜厚为570nm时,降解40days后,MO的降 解率达到55%。     

CdTe量子点敏化TiO2纳米棒光电极的制备及分析

利用电化学沉积法在TiO2纳米棒阵列上沉积了CdTe量子点,通过调节沉积时的电量使整个TiO2纳米棒上覆盖了致密均匀的CdTe量子点,CdTe和TiO2形成了核壳结构。研究了沉积电量对FTO/TiO2/CdTe光电极的结构及光电性能的影响,发现随着沉积电量的增大,FTO/TiO2/CdTe光电极的吸收边发生红移。当沉积电量为0.9C时,在光强为0.1 W/cm2、AM 1.5 G标准模拟太阳光照射下,所制光电极产生最大的饱和光电流密度3.23×10–3A/cm2。