MPCVD法制备金刚石薄膜工艺研究

金刚石作为一种碳单质,是石墨、富勒烯及碳纳米管等的同素异形体。凭借其特殊的晶体结构,具有极低摩擦系数、热膨胀系数及极高硬度、导热性能、禁带宽度、声音传播速度等物理性能。文章综述了MPCVD法制备金刚石薄膜的机理及各表征方法的原理和用途,论述了MPCVD法制备金刚石薄膜工艺的研究进展,分别分析了气压、微波功率、气体流动方式、基体温度及氮掺杂等因素对沉积金刚石薄膜质量的影响。以上工艺参数对金刚石薄膜性能具有一定影响,在生产过程中需选择最佳参数以制备出质量较好的薄膜。最后论述了金刚石薄膜在生物医学领域的应用前景及目前亟待解决的技术难题。在钛合金表面涂覆一层金刚石薄膜可赋予钛合金高硬度、耐磨蚀等性能,且其具有良好的生物相容性,在生物医学领域将具有广阔的应用市场,但由于膜层内应力较大使得金刚石薄膜与基体结合较差,这也是目前亟待解决的问题。     

激光轰击法制备纳米金刚石的提纯研究

用Nd：YAG脉冲激光轰击循环水中的石墨细微颗粒悬浮液的方法已成功制备出纳米金刚石粉末，但在产物中存在着大量的原料残余。为了从混合物中获得纳米金刚石，分别用热选择空气氧化法和化学酸氧化法（不同浓度）来提纯产物混合粉末中的纳米金刚石。通过对处理后样品进行热失重曲线和透射电镜分析，比较这两种提纯方法的结果，最终得出结论：采用热选择空气氧化法不能够有效提纯激光轰击法所制备的纳米金刚石；用纯高氯酸作为氧化剂可以有效地提纯激光轰击法制备的纳米金刚石。     

爆轰法制备纳米超微金刚石的最新进展

近年来,纳米金刚石性质的研究和功能开发利用已经成为热门,但由于我国在该领域的研发起步晚、条件差等客观因素的存在,虽取得了一些成绩,但是与其它国家相比,依然整体处于落后水平。本文主要综述了爆轰法合成纳米超微金刚石的发展历程、制备方法、工艺条件、发展趋势并对存在的一些问题提出了建议。     

均匀沉淀法制备纳米氧化镍及其工艺优化

为研制生物质气化用纳米N iO催化剂,文中以六水合硝酸镍为原料、尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了纳米N iO,并利用TGA,XRD,TEM等分析手段对前驱体和产品的性能进行了表征。同时,探讨了制备条件对产品粒径和产率的影响,得出了最佳工艺条件:反应物n(六水合硝酸镍)/n(尿素)=1∶3,沉淀反应温度和时间分别为115℃和2.5 h,煅烧温度400℃,煅烧时间1 h。最佳条件下所得纳米N iO粒子呈球形,分散性好,纯度较高,属立方晶系结构,平均粒径约为7.5 nm。     

凝胶法制备纳米氧化锆的工艺研究

采用凝胶法制备纳米氧化锆,先以酒石酸铵络合锆离子,再加入氨水使之与络合物充分混合,之后加入双氧水解除络合,生成氢氧化锆凝胶,待凝胶干燥后,高温下煅烧,再将煅烧后的产品和研磨助剂一起研磨,最终得到粒径为80nm的类球形的纳米氧化锆。     

纳米金刚石表面修饰工艺研究

纳米金刚石作为一种具有独特优良的物理、化学特性的材料被广泛应用于各个领域。但是由于纳米金刚石在介质中粒子很容易发生增大的现象,发生团聚情况比较严重,稳定性较差。所以为了提高纳米金刚石的分散稳定性,选用了球磨法制备出的纳米级金刚石,分级之后对其进行了羧基化和胺基化处理。接上不同官能团的纳米金刚石,对其进行超声波处理以及加入不同表面活性剂,通过检测zeta电位值和颗粒的平均粒径,来检测改性过后纳米金刚石的分散稳定性。     

均匀沉淀法制备纳米二氧化工艺条件研究

以硫酸法钛白生产的中间产品硫酸氧钛（TiOSO4）为原料,以尿素为沉淀剂缩主,采用均匀沉淀法制备纳米TiO2 ,寻找出最佳的工艺条件：反应温度为120℃,反应时间为2h,反应物摩尔配比为TiOSO4:CO(NH2)2=1:2,反应物浓度为[TiO^2 ]=1.8mol/L。得到的纳米TiO2粒径为30-80nm,收率达到90%。     

铁氮改性纳米金刚石的制备及其电化学性能研究

利用爆轰纳米金刚石(ND)导热性极强的特点,将尺寸较小的反应物前驱体分布在ND表面后产生需要的金属盐再进行氮掺杂,成功制备出高效氧还原反应催化剂Fe-NND并应用于锌-空电池。结果表明,其ORR反应过程电子转移数为3.91,起始电位为0.903 6 V,电流密度高达5.225 mA/cm²,且经过6 000圈CV循环其半波电位仅下降26 mV。在锌-空电池上的峰值功率密度为91.81 mW/cm²,比容量高达847 mA·h/g。     

超重力法制备纳米碳酸钙的工艺研究

以氧化钙和CO2为主要原料,用超重力RPB反应器制备了立方型纳米碳酸钙粉末。用正交实验研究了Ca(OH)2悬浊液浓度、转速和气液比对产品粒径的影响,并在所得最优工艺条件下制备出了平均粒径27nm、粒度分布均匀(σ=0 24)的产品,并用X 衍射确定产品的物相组成。     

液相法制备纳米二氧化钛粉体的工艺研究

以四氯化钛为原料,采用液相法制备出粒径约为12 nm,比表面积为229.77 m2/g的纳米二氧化钛粉体.并通过实验,用XRD、SEM对粒子的形貌、晶型、粒径进行了表征对比,并结合二氧化钛粉体制备的产率,对主要工艺参数进行了分析与讨论.     

非冷冻法制备纳米碳酸钙的工艺研究

介绍了非冷冻法制备纳米碳酸钙的工艺,对其工艺技术、反应原理、产品性能等作了介绍,重点叙述了非冷冻法纳米碳酸钙的技术特点。     

MPCVD制备金刚石薄膜的工艺研究

金刚石薄膜具有诸多优异的性能,在精密加工、半导体、散热器件、光电学等方面具有许多应用,不过现代制备金刚石薄膜的工艺依然存在沉积的速率慢、品质差等问题。简述金刚石薄膜的制备原理和制备机理,探究MPCVD制备金刚石薄膜的原理,通过近年来科研人员的研究成果来分析金刚石薄膜的制备工艺对其沉积速率和品质等方面产生的影响。其中,主要分析形核方式、CH₄/H₂比、Ar掺杂、沉积温度、沉积气压等工艺参数的差异对金刚石薄膜制备过程中活性基团的种类和浓度产生的影响。     

液相法制备纳米二氧化钛粉体及工艺研究

以四氯化钛为原料,采用液相法制备出粒径约12nm,比表面积229．77m~2/g的纳米二氧化钛粉体。通过实验,用XRD,SEM对粒子的形貌、晶型、粒径进行了表征对比,并结合二氧化钛粉体制备的产率,对主要工艺参数进行了分析与讨论。     

多级喷雾碳化法制备纳米碳酸钙工艺研究

研究了多级喷雾碳化制备纳米碳酸钙的工艺,并详细讨论了雾化、碳化条件及添加剂量等对纳米碳酸钙粒径的影响,碳化后的沉淀物真空干燥,其原始粒径约为30nm。经表面改性处理,可得到粒径在30－40nm范围的活性纳米碳酸钙粉体材料。     

水热均匀沉淀法制备纳米氧化镁工艺参数研究

以氯化镁和碳酸氢铵为原料,采用水热均匀沉淀法制备了纳米氧化镁,研究了制备工艺参数对纳米氧化镁产率和粒径的影响,并对其形貌和红外吸收进行了表征。结果显示：通过控制工艺参数,可以得到分散性好、粒径较小且产率较高的纳米氧化镁粉体;最优化的工艺参数为沉淀剂与镁离子的摩尔比2:1、反应温度160℃、反应时间3h、煅烧温度600℃和煅烧时间1h。     

直流电弧等离子体喷射法高速制备高质量纳米金刚石膜研究

利用直流电弧等离子体喷射法沉积装置在底径Ф65mm高5mm的Mo球面衬底上成功制备出纳米金刚石薄膜,文章研究了在稳定电弧状态下碳氢比对金刚石膜形貌的影响.通过扫描电子显微镜、原子力显微镜及Raman光谱对样品的晶粒尺寸及质量进行了表征. 研究结果表明: 在稳定电弧状态下,通过提高碳氢比可以在Mo球面衬底上的表面高速沉积出高质量的纳米金刚石薄膜, 晶粒尺寸大约为4～80nm,平均粒径27.4nm.     

真空蒸发镀钨金刚石制备工艺及其抗氧化性能研究

采用真空蒸发镀的方法在金刚石表面镀钨,研究了镀覆温度和保温时间对金刚石表面形貌、镀层成分与厚度、镀钨层物相的影响规律,分析了镀钨金刚石的抗氧化性能。结果表明,随着镀覆温度和保温时间的增加,钨元素百分比含量增加,镀层厚度也逐渐增加,镀层由间断变成连续致密的镀膜,并逐渐生成W2C和WC。镀钨后的金刚石抗氧化性提高,在900℃下保温1h的镀钨金刚石起始氧化温度、剧烈氧化温度比未镀钨的金刚石分别提高了18.8%、16.6%。     

碳化法制备纳米碳酸钙工艺研究进展

简要介绍了碳化法制备纳米碳酸钙的基本工艺、传统的碳化法工艺及其特点,对近些年出现的新型碳化法制备技术的生产工艺条件及其特点做重点讨论。     

爆轰法合成纳米金刚石装置及工艺——动压合成金刚石之三

纳米金刚石因其优异的性能被人们广泛关注,在许多领域拥有诱人的应用前景。目前制备纳米金刚石的主要方法是负氧平衡法,所以选用的设备和如何有效对爆轰金刚石纳米粉进行提纯成为了研究的主要问题。文章从制备纳米金刚石的装置,合成工艺,以及产品的提纯三个方面论述了纳米金刚石的制备工艺。     

纳米氧化铁的制备工艺及其进展

总结了当前制备纳米氧化铁的各种方法,对一些传统的方法进行了详细分类,介绍了一些交叉制备的方法,阐述了液相制备的一些新方法等,同时对各种制备方法的工艺原理及特点进行了比较,说明了各种方法的优缺点.