含Ag2O型高密度聚乙烯基真空蒸镀复合膜的抗菌性研究

本文通过真空蒸镀法制备得到含银型高密度聚乙烯(HDPE)基抗菌复合膜(Ag2O/HDPE),利用原子力显微镜、扫描电子显微镜及原子吸收光谱法测试手段对膜进行了表征,并考察了复合膜的抗菌动力学和抗菌长效性,以及对细菌的黏附性。结果表明,HDPE上的银离子含量为7.0020μg/cm2,无机镀层厚度为17.2 nm。抗菌实验发现,复合膜能在3 h内将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌全部杀死,并且无机镀层能在一定程度上提高膜表面平滑度,减少细菌在膜表面上的黏附量。但由于无机镀层与HDPE基膜的结合力不够强,该膜不具有抗菌长效性。     

电子束蒸镀纳米TiO_2薄膜结构、相组成及亲水性研究

利用电子束蒸镀技术在石英玻璃和单晶Si〈100〉上制备了纳米TiO2薄膜,研究了衬底温度和退火温度对其结构、相组成和亲水性能的影响。结果表明,衬底温度为40~240℃时,石英玻璃上制备的薄膜为无定型TiO2,单晶Si〈100〉上制备的薄膜为弱结晶性的金红石TiO2,两类薄膜的亲水性均很差。退火温度显著影响薄膜的相组成及亲水性能。石英玻璃上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550,650℃退火后均转变为锐钛矿TiO2,具有很好的亲水性能。单晶Si〈100〉上不同衬底温度制备的TiO2薄膜经550~950℃退火后,均由金红石和锐钛矿TiO2混晶组成,且随退火温度升高,薄膜中锐钛矿TiO2含量逐渐增加;随退火温度升高,衬底温度为40℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐降低,而衬底温度为240℃时制备的TiO2薄膜的亲水性能逐渐增强。     

MgO/Al2O3吸附剂对CO2静态吸附性能研究

采用等体积浸渍法制备MgO/Al2O3吸附剂。利用X光电子衍射(XRD)、氮气吸附、原位红外吸附等手段对材料的结构进行表征,通过静态吸附的方法对其吸附性能进行了测定。实验结果表明,所得到的MgO/Al2O3吸附剂,主要存在3个不同的碱性位,CO2吸附后主要是以碳酸氢盐、双齿碳酸盐和单齿碳酸盐的形式存在的。当MgO的负载量为10wt%时,其对CO2的吸附量是最大的。在30℃条件下,其对CO2的吸附量为54.1mg/g,随着温度的升高,吸附量有所降低,在100℃时,其对CO2的吸附量为31mg/g,吸附量的降低主要是由于碳酸盐的分解所致。     

H2S气氛下硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜性能影响的研究

用磁控溅射法在玻璃衬底上沉积Zn/Sn/Cu预置层,然后再在H2S气氛下将其硫化制成Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。研究了不同硫化温度(460,500,540和580℃)对CZTS薄膜性能的影响。采用X射线衍射、Raman、扫描电镜、能量色散谱和紫外-可见-近红外分光光度计表征薄膜的物相、表面形貌和光学性能。结果表明,在不同硫化温度下都成功制备了CZTS薄膜。当硫化温度为540℃时,制备的薄膜晶粒达到2μm,结晶性最好,表面致密光滑,而且它的吸收系数大于7×104cm-1,禁带宽度为1.49 e V。硫化温度较低(460℃)时,含有Cu2-xS杂质相,表面存在孔洞。而硫化温度较高(580℃)时,晶界处会产生微裂纹。     

反应液加入H2O2制备本征SnO2高阻薄膜

在反应液中加入H2O2,用超声喷雾热分解技术制备了SnO2高阻薄膜.结合XRD图谱,方块电阻测试,透光率测试以及Tauc曲线分析的结果,发现反应液中加入H2O2制备的SnO2薄膜,膜质较好,样品在(200)晶面有明显的择优取向;电阻率有明显提高,为12～13 Ω·cm;透光率与一般的透明导电膜并没有很大差别.     

硼酸钾钙(K2O·CaO·4B2O3·12H2O)的结晶动力学

以硼酸、氢氧化钾和二水氯化钙为原料,以水为溶媒,采用易于工业化、无污染的水溶液法制备形貌规整、尺寸均匀的硼酸钾钙(K_2O·CaO·4B_2O_3·12H_2O)晶体。在20℃下,对K_2O·CaO·4B_2O_3·12H_2O晶体进行结晶过程研究,得到K_2O·CaO·4B_2O_3·12H_2O的动力学方程和相关的反应速率方程。     

不同催化剂可见光催化H2O2降解莠去津的性能研究

以锐钛矿型TiO2(记为A)以及Fe3+改性后的锐钛矿型TiO2(记为Fe-A)为光催化剂,以内分泌干扰物莠去津为目标污染物,研究了H2O2加入前后对两种不同催化剂可见光催化降解莠去津的影响,及其可见光催化降解莠去津的反应机理。结果表明:在H2O2存在的条件下,锐钛矿型TiO2可见光催化降解莠去津的光催化性能有了一定的提高,而Fe3+改性过后的锐钛矿型TiO2可见光催化降解莠去津的性能却得到显著提高,反应1h,降解率便达到98%。形成这种结果的原因可以初步判定为前者是H2O2吸附于锐钛矿型TiO2表面形成特殊结构,产生的O2-.主要起氧化降解作用,而后者则由于其溶出的Fe3+与H2O2作用在可见光下发生光芬顿反应,进而对莠去津起到良好的降解效果。     

总压对L360NS钢在CO2/H2S/O2体系中腐蚀行为的影响

为明确总压对钢材在CO₂/H₂S/O₂体系中腐蚀行为的影响,采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜及其附带的能谱仪、X射线衍射仪、3D光学轮廓仪等仪器,探究了不同总压对L360NS钢在CO₂/H₂S/O₂体系中腐蚀行为的影响。结果表明：总压在0.2～1.5 MPa范围内改变时,L360NS钢的均匀腐蚀速率随着总压的增大而升高。原因是总压增大导致溶液中气体含量增大,腐蚀反应动力学加快,加剧腐蚀。腐蚀产物膜底层为楔状和晶粒状产物掺混,表层为颗粒状,产物组成为FeCO₃、Fe₂O₃、FeS、FeS₂。总压增大,腐蚀坑数量增多,且出现横向、纵向扩展,局部腐蚀程度加深,这是由于腐蚀产物FeCO₃、Fe硫化物与Fe₂O₃等氧化物对基体的保护不均匀。     

真空蒸镀Ag_2O/HDPE膜对奶酪的保鲜性研究

在自制的高密度聚乙烯(HDPE)膜上真空蒸镀氧化银(Ag_2O)得到Ag_2O/HDPE复合膜,考察该膜的抗菌性,并对奶酪进行包装,考察Ag_2O/HDPE膜对奶酪的保鲜性。结果发现,Ag_2O/HDPE膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有强抗菌性。相比于HDPE膜,真空蒸镀Ag_2O/HDPE膜能有效抑制奶酪中微生物的生长、延缓奶酪贮藏期内感官品质的下降,包装7 d的奶酪的pH值更接近标准样,Ag_2O/HDPE膜对奶酪具有一定的保鲜性。此外热重分析结果表明,不同包装材料对奶酪的热分解速率有一定影响,在320℃附近,真空蒸镀Ag_2O/HDPE膜所包装奶酪的热失重比纯HDPE膜所包装奶酪的热失重小。     

不同晶型Fe2O3催化H2O2湿法脱硝的实验研究

研究了以α-Fe₂O₃、β-Fe₂O₃和γ-Fe₂O₃为催化剂的类Fenton试剂溶液氧化吸收NO的过程,分析了3种Fe₂O₃的晶相结构和表面性质对NO脱除效率的影响机理。脱硝性能测试结果表明：γ-Fe₂O₃的活性最好,在H₂O₂浓度为1.5 mol/L、催化剂浓度为20 mmol/L、pH值为5以及反应温度为55℃等条件下,γ-Fe₂O₃的脱硝率可达87.5%。机理研究表明：3种Fe₂O₃催化H₂O₂分解湿法脱除NO的反应发生在催化剂表面,反应过程中存在氧化还原循环,H₂O₂催化分解的主要产物是·OH。活性差异分析结果表明：Fe₂O₃的晶相结构和表面性质对NO的脱除效果具有显著的影响,γ-Fe₂O₃的活性最高是由于比表面积大、分散性高和表面的Fe²⁺含量更多,而β-Fe₂O₃的活性高于α-Fe₂O₃是由于表面的氧空位含量更多。     

钨坩埚蒸镀金膜表面黑色颗粒的控制研究

采用钨坩埚进行电子束蒸镀金膜是微电子工艺制备电极常用工艺之一, 然而在使用钨坩埚蒸发金时会有微小的黑色颗粒出现在金膜的表面, 对微纳尺寸下金电极或引线的性能具有严重的影响。研究发现调整蒸镀功率和其他工艺条件, 黑色颗粒数目有明显变化, 随着功率的增加黑色颗粒数目先减少后增加。利用“咖啡环效应”原理, 将电子束蒸发功率先升高再降低, 既控制了蒸发速度, 又成功减少了金膜表面的黑色颗粒, 为教学实验、真空镀膜工艺和集成电路生产领域提供参考。     

真空蒸发法制备PbI2多晶薄膜研究

用真空蒸发法在玻璃衬底上制备了PbI2多晶薄膜,对样品的微结构、表面形貌、化学组分及电阻率进行了测试分析.结果表明,样品具有良好的多晶结构,并沿六角密堆积结构的c轴向高度择优取向.室温下样品暗电导率为3.09×10-11(Ω·cm)-1,电导激活能为0.78 eV.     

Sc掺杂对PDP中MgO薄膜外逸电子发射性能的影响

研究了等离子显示器中Sc掺杂对MgO介质保护薄膜外逸电子发射性能的影响。测试出无掺杂和Sc掺杂MgO薄膜在不同温度条件下的外逸电子发射电流,并基于理论模型模拟计算外逸电子发射电流对比实验结果。结果表明Sc掺杂加深了MgO禁带中的电子陷阱深度,延长了MgO薄膜的外逸电子发射的衰减时间。Sc掺杂MgO薄膜具备了持续发射外逸电子的能力,能够实现等离子显示器放电单元稳定快速的寻址。     

离子源偏压对PIA-EB-Hf法制备的HfO2激光薄膜性能的影响

探究HfO₂薄膜的激光损伤特性以进一步提高激光损伤阈值(Laser Induced Damage Threshold, 简称LIDT), 对其在高功率激光系统中的广泛应用具有重要的意义。在不同的离子源偏压下, 采用等离子体辅助电子束蒸发金属铪(Hf)并充氧(O₂)进行反应沉积法制备了中心波长为1064 nm, 光学厚度为4H的HfO₂薄膜样品。测试了薄膜组分和残余应力; 根据透射谱拟合了薄膜的折射率; 通过XRD谱图和SEM表面形貌图分析了薄膜的微观结构; 对激光损伤阈值、损伤特性和机理进行了论述。结果表明: 偏压100 V时制备的薄膜具有最佳O/Hf配比; 薄膜压应力和折射率均随偏压降低而减小。薄膜内存在结晶, 激光能量在晶界缺陷处被强烈聚集和吸收, 加速了膜层的破坏, 形成由几百纳米的烧灼坑聚集而成的海绵状损伤结构。随着偏压降低, 膜结晶取向由(\stackrel{\text{?}}{1}11)晶面向(002)晶面转变, 界面能降低; 晶粒减小, 结构更均匀, 缓解了激光能量在晶界处的局部聚集与吸收, 表现出较大的激光损伤阈值。     

用电子束蒸发法低温无损情况下在有机柔性衬底上制作ITO膜及其性能研究

在有机材料柔性衬底上沉积ITO膜,需要在低温及无损伤(即避免离子轰击及热损伤等)情况下进行.为满足此要求,采用电子束蒸发法来实现在PI衬底上沉积ITO膜,对沉积参数如电子束特性、氧分压及衬底温度对薄膜质量的影响进行了研究;对薄膜结构、表面形貌、电学及光学特性进行了检测.最后,在PI衬底上获得高质量ITO膜,其可见光透过率超过90%,电阻率低于5×10-4 Ω*cm.     

离子束辅助反应电子束蒸发TiO2薄膜的结构和光学性能

TiO2具有较高的折射率和介电常数,在光学和电子学方面有着广泛的应用。本论文采用离子束辅助反应电子束真空蒸镀法,以Ti为膜料,纯度为99．99％的O2为反应气体,通过电子束蒸发,在玻璃衬底上反应生成TiO2薄膜。使用XRD、SEM分别对50℃、150℃、300℃三个不同衬底温度下沉积的薄膜及其经过450℃真空退火1h后的结构进行了分析,对薄膜的折射率、透射率进行了测量。结果表明,与传统的电子束蒸发相比,离子束辅助电子束蒸发可以增加成膜原子的能量,使沉积的薄膜结构致密,所制备的薄膜具有较高的折射率,并且薄膜在可见光范围内具有良好的透过性能。     

电子束蒸发制备CdS多晶薄膜及性质研究

采用电子束蒸发工艺在普通玻璃衬底上制备了硫化镉(CdS)多晶薄膜,研究了不同衬底温度对薄膜结构、表面形貌及光透过率的影响.测试结果显示:(1)不同衬底温度下沉积的CdS薄膜均呈现了〈002〉晶向的高度优势生长,属于六方相结构.随着衬底温度的升高,还逐渐出现了〈103〉、〈004〉、〈105〉等六方晶向;(2)CdS多晶薄膜表面连续,致密性好,且晶粒大小随着衬底温度的升高而增大;(3)低温下制备CdS薄膜吸收谱有较宽的吸收边,随着衬底温度的升高,吸收曲线趋于陡直.制备样品在550nm波段后的平均透过率都超过70%,符合作为CdTe太阳电池的窗口层.     

Evaluation of ion conductivity of ZrO2 thin films prepared by reactive sputtering in O2, H2O, and H2O + H2O2 mixed gas

Hydrated ZrO₂ thin films were prepared by reactive sputtering in O₂, H₂O, and H₂O + H₂O₂ mixed gas, and the effect of the sputtering atmosphere on ion conductivity of the films was investigated. The results showed that the films deposited in O₂ gas exhibited poor ion conductivity; however, the ion conductivities of the films deposited in the other two kinds of atmosphere were similar and 300-500 times higher than that of the films deposited in O₂ gas. It was indicated that the higher ion conductivity of the films was caused by lower film density and higher water content.     

低温等离子体射流制备二氧化钛薄膜及其光催化活性的研究

利用大气压低温等离子体射流技术,以空气为放电气体,四氯化钛为钛源,在玻璃载玻片基底上制备了二氧化钛薄膜。利用扫描电镜及椭圆偏振仪分析测量了薄膜的表面形貌与沉积速率。利用紫外光照射硬脂酸分解速率评价所制备薄膜的光催化活性,结果显示在同一放电输入功率及气体流量条件下,四氯化钛前驱体引入位置距射流枪枪口越近,所制备的二氧化钛薄膜光催化性能越高。在同一反应位置时,放电输入功率的增加有助于提高二氧化钛薄膜的光催化活性。     

Sc2O3掺杂及其工艺参数对MgO介质保护膜性能的影响

MgO介质保护膜掺杂可以改变其性能，基于这一现象，本文利用电子束加热蒸镀法，在多种掺杂比和多种工艺条件下制备了MgO介质保护膜和宏单元气体放电屏。利用扫描电子显微镜（SEM）对制备的复合介质保护膜样品的进行了微观表征，并且，利用宏单元气体放电实验屏研究了介质保护膜的气体放电特性。结果表明：与纯Mg0介质保护膜相比，掺杂Sc2O3的介质保护膜具有较好的性能。