氮气退火对氟化非晶碳膜结构和电学性能的影响

采用电子回旋共振等离子体化学气相淀积(ECR-CVD)方法以C4F8和CH4为源气体制备了氟化非晶碳(a-C:F)膜并在氮气气氛中对a-C:F膜进行了退火处理研究.X光电子能谱(XPS)化学结构分析表明,退火后a-C:F膜中CF3,CF2和CF含量减少,而C-CFx(x=1～3)交联结构增多.电学性能研究指出,退火后a-C:F薄膜的介电常数由于电子极化和薄膜密度的增大而上升,Al/a-C:F/Si结构的阻滞效应由于界面态密度下降而减弱,同时a-C:F膜的π-π*带隙和电荷陷阱能量减小并导致薄膜漏电流增大.     

离子注入对钛酸铅膜结构的影响

我们用Sol-Gel法制备了非晶钛酸铅膜。研究了各种温度下离子注入对其结构的影响。发现注入温度较低时,铅在非晶钛酸铅膜中聚集并结晶;当注入温度较高时,离子注入阻碍晶态钛酸铅的形成而使膜中出现晶态铅和氧化铅。     

高分子膜结构对气体传递的影响

以气体透过高分子膜的基本原理为基础，从高分子的极性、位阻效应、引入基团的大小及作用和结晶度等几个方面深入探讨了高分子膜的物理化学结构对气体透过选择性的影响，并简述了交联和增塑剂对膜结构的影响及对气体传递的作用．     

CO_2对金刚石膜结构的影响

采用微波等离子化学气相沉积法,使用甲烷、氢气和二氧化碳作为反应气氛进行金刚石膜的沉积研究。实验中通过添加并改变气体组分中CO_2/CH_4比值金刚石膜在高碳源浓度条件的可控性生长。通过Raman光谱、X射线衍射(XRD)及SEM对金刚石膜的沉积质量,生长取向及表面形貌进行表征。结果表明,在其他参数保持一致时,在高甲烷下,只改变CO_2/CH_4比值可明显改变金刚石膜的表面形貌并提高金刚石膜的质量,实现纳米、(111)面及(100)面微米金刚石膜的可控性生长。     

稀释剂对交联聚乙烯微孔膜结构的影响

用普通液体石蜡、高沸点液体石蜡和正十六烷为稀释剂进行交联聚乙烯微孔膜制备,考察了稀释剂对膜片交联和成孔性能的影响.结果表明,随稀释剂含量的增加,交联膜的交联度降低;在稀释剂含量相同时,交联膜片的交联度基本相同.高沸点稀释剂在交联聚乙烯膜预制中可有效避免膜片表面大量气泡瑕疵的产生.在膜萃取稀释过程中,相比高沸点的液体石蜡,以正十六烷为稀释剂得到交联膜片的孔隙率低.利用热失重TGA和热分析DSC方法研究发现,这是由于正十六烷在高温交联反应步骤中参与反应所致.     

添加剂对聚丙烯腈膜结构和性能的影响

采用相转化法制备聚丙烯腈膜,分别以高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30和PVP-K90)、聚乙二醇(PEG-2000和PEG-6000)和有机小分子乙二醇、无机盐氯化锂(LiCl)等六种物质作为制备聚丙烯腈膜的添加剂,含量均为3%(质量分数)。并对聚丙烯腈膜的表面和断面结构、水通量、孔隙率、水接触角及对牛血清蛋白(BSA)的截留率等进行了测试及表征。结果表明:以PEG-2000作为添加剂制得的膜的微孔较多,孔径较大,断面为指状结构,具有最大的水通量和孔隙率,达到436L/(m~2·h)和86%;有机小分子乙二醇作为添加剂制得的膜的水通量较低,但对BSA的截留率最高,为93%;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)制得的膜的水接触角较低,最小达到68°,亲水性较好。     

表面张力和凝胶时间对膜结构的影响

研究了表面张力和凝胶时间对膜结构的影响。结果表明，表面张力对膜皮层结构有影响，凝胶时间则对整个膜结构都有影响。组分透过膜的阻力是由膜材料与组分间的诸如氢键、静电、极性、非极性等各种作用力形成势能场及形状阻力，动力则是待透组分的热运动，因此，膜的单孔分离系数随孔径的增大存在一极大值，单孔通量则随孔径的增大而增大。     

分子量对聚丙烯拉伸微孔膜结构的影响

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜.采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构的影响.结果表明,重均分子量为587.0 kg/mol、特征松弛时间最长的T30S粒料...     

超声对相转化膜结构和性能的影响

研究了不同超声条件下所制备的聚偏氟乙烯(PVDF)膜的结构和性能。通过傅里叶全反射红外光谱、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪等对所制备的PVDF膜结构和形貌进行了表征。结果表明,超声场的加入在保证膜截留率的同时,能够显著提高PVDF膜的通量。超声条件为(100kHz/300W)时,膜水通量和玫瑰红水溶液(10mg/L)通量提高幅度较大,分别提高了46.1%和43.4%,并且截留率仍保持在80.0%左右。超声辅助相转化过程中,PVDF有部分β晶型向α晶型转变。     

PVP对PASS分离膜结构与性能的影响

作为膜材料,聚芳硫醚砜(PASS)具有耐高温耐溶剂等优点,但亲水性不强限制其应用。通过添加亲水性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改善其亲水性,并采用光学接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、超滤杯、紫外分光光度计等表征不同PVP含量时分离膜的接触角、形貌、水通量及截留率等。结果表明,PVP可明显改善其亲水性和水通量,截留率影响不大,也在一定程度上改变分离膜的结构形貌;PVP含量为15%时分离膜综合性能最好。     

薄膜厚度对ITO膜结构与性能的影响

本文对所研究的直流磁控溅射法制备的ITO透明导电薄膜,采用X射线衍射技术进行了膜层晶体结构与薄膜厚度关系的分析, 并测量了薄膜电阻率及透光率随薄膜厚度的变化情况.实验结果表明,当控制薄膜厚度达70 nm以上时,可获得结晶性好、电阻率低和透光率高的ITO透明导电薄膜,所镀制的ITO膜电阻率已降到1.8×10^-4 Ωcm,可见光透过率达80%以上.最后还对所镀制的ITO透明导电薄膜的质量指标作了评估.     

添加剂对醋酸纤维素膜结构和性能的影响

以纳米二氧化钛为添加剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过相转化法制备了醋酸纤维素(CA)/纳米Ti O2复合超滤膜。用扫描电镜SEM观察了制备的CA及CA/Ti O2复合超滤膜的表面结构,讨论了纳米Ti O2的加入对膜的孔隙率、水通量、截留率的影响,结果表明:在一定溶剂比例下,随着纳米Ti O2的加入使膜的孔隙率增加并且抗菌性增强。     

氮气流量对CuInS2薄膜微结构的影响

采用硫化法制备出具有多晶结构的光吸收层CuInS2薄膜，研究了硫源处N2流量对CuInS2薄膜微结构的影响。利用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分，采用XRD表征了薄膜的结构。结果表明：N2流量增大到600ml／min制得具有黄铜矿结构且沿（112）晶向择优生长的CuInS2薄膜，晶粒尺寸为230nm。     

氮气对MPCVD法金刚石薄膜性能的影响

在CH4和H2的混合气体中，加入N2，并不断改变其含量，用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）设备制备了金刚石薄膜。利用扫描电镜观察薄膜的表面形貌，用X-ray衍射方法进行物相鉴定，用Raman光谱分析薄膜的纯度。结果表明：氮气含量不同，薄膜的沉积情况也不同，由于氮气含量的变化，薄膜沉积过程中形成一种纳米聚晶金刚石薄膜，本文从氮离子轰击和晶粒生长的角度分析了氮的添加对所制备的金刚石薄膜性能的影响。     

SiC/Co-Cr体系的润湿性研究

采用座滴法研究了反应烧结SiC/ Co-Cr 体系的润湿性。与反应烧结SiC/ 纯Co 体系进行对比, 研究了Cr 含量、实验温度和保温时间对润湿角的影响及活性元素的作用。结果表明, 加入适量的活性元素Cr 能够显著提高体系的润湿性。当体系的Cr 含量分别为5 % , 7 %和42 %时, 体系的润湿角较小, 润湿性比较好。SiC/ Co-Cr体系和SiC/ 纯Co 体系的润湿过程均属于反应性润湿, 实验温度和保温时间对体系的润湿角影响较大。微观结构研究和XRD 分析表明, 对于SiC/ 纯Co 体系, 界面区域发生了化学反应, 生成了CoSi , 减小了润湿角。加入活性元素Cr 以后, 由于Cr 元素与基体发生反应, 生成Cr₂₃C₆ , 进一步降低了体系的界面能, 提高了润湿性。      

氮气流量对金刚石膜生长的影响研究

采用电子辅助化学气相沉积法(EA-CVD)制备掺氮金刚石薄膜,研究了不同氮气流量对金刚石膜的生长速率、表面形貌和膜品质的影响.实验发现,在较低的氮气流量下,金刚石膜的生长速率增加,在较高的氮气流量下生长速率减小.利用SEM、Raman光谱、XPS等测试手段对样品的表面形貌及品质进行了表征.结果表明,当氮气流量为4sccm时金刚石膜的结晶比较完整;当氮气流量为8sccm时生成与(100)面共存的"菜花状".氮气流量的进一步增加,"菜花"表面(100)晶面显露的数量明显降低,非金刚石碳含量和氮杂质含量增加,金刚石膜的品质明显下降.     

氮气与二氧化碳对甲醇爆炸极限的影响

运用FRTA爆炸极限测试仪,研究在氮气与二氧化碳的作用下,甲醇爆炸极限的变化状况,并分析比较它们对甲醇的抑爆能力.依据测定结果,运用Origin制图软件,拟合出甲醇爆炸极限的变化规律曲线.结果表明:氮气与二氧化碳都能起到缩小爆炸极限范围、抑制爆炸的作用.当氮气与二氧化碳浓度分别为44%、33%的时候,甲醇爆炸上限与下限一致,甲醇爆炸极限范围皆集合于一点,甲醇不再有爆炸的危险.在抑爆能力方面二氧化碳要比氮气强.若达到同样抑爆程度,所需氮气的量要比二氧化碳的多.     

氮气退火对氧化镍薄膜光电特性的影响

利用磁控溅射法,在K9玻璃基底上沉积氧化镍(NiO)薄膜.采用不同温度时氧化镍薄膜进行氮气退火,使用UV1700型分光光度计、JSM-6490LV型扫描电子显微镜、四探针电阻计等分析退火后氧化镍薄膜性能的变化.实验结果表明,500℃退火范围内,氧化镍薄膜的透过率随退火温度的升高明显增加,400℃时透过率达到最大在80％以上,且光学带隙最小,结晶度较高,薄膜成分变化较小,更适于太阳电池窗口层的应用研究.     

低浓度氮气对单晶金刚石生长质量的影响

利用微波等离子体化学气相沉积法在CH₄/H₂ 反应气体中引入不同低浓度氮气条件下, 研究氮气对单晶金刚石生长质量的影响。利用发射光谱、拉曼光谱以及扫描电子显微镜对单晶金刚石质量进行表征。结果表明:随着气源中氮气浓度的增加, 单晶金刚石增长速率随之增加, 表面多晶缺陷得到抑制, 且Raman光谱法测得一阶特征拉曼峰随着氮气浓度的提高而向高波数移动, 呈现出压应力, 整体质量变差。经过退火过程之后, 引入氮原子的单晶金刚石生长拉应力得到释放, 样品呈现出拉应力。     

基体偏压对中频磁控溅射沉积DLC膜结构的影响

利用中频非平衡磁控溅射技术,以氩气和甲烷混合气体为工作气体,在载玻片和单品硅片上沉积含氢的类金刚石簿膜.改变加载在基体上的负偏压,在0～400 V范围内,制备5种偏压值下的薄膜,研究偏压对薄膜结构的影响.用光学显微镜和AFM考察薄膜的光学形貌;激光Raman谱定性分析膜的化学组分;VFIR分析其C-H键合类型;纳米压痕法测量膜的硬度.结果表明:当基体上施加偏压-100 V时,可以有效地提高沉积粒子与基体结合力以及溥膜的致密性,薄膜中正四面体的sp3结构和sp3CHn含最增加,纳米硬度提高.