腐蚀条件对氧化铝纳米线制备的影响

采用阳极氧化法制备多孔阳极氧化铝(AAO)模板,研究磷酸溶液中氧化铝纳米线的化学刻蚀合成.分析磷酸溶液的浓度和反应温度对氧化铝陶瓷纳米线生长的影响,探讨化学腐蚀法制备氧化铝陶瓷纳米线的反应温度区间和溶液的浓度范围.实验结果表明,腐蚀溶液的反应温度愈高或腐蚀溶液浓度愈高,纳米线出现时间愈早,生长速率愈快,最终纳米线长度愈长.氧化铝纳米线的制备与腐蚀溶液的浓度和反应温度密切相关.在浓度为4%-10%的磷酸溶液和35-60℃的温度范围内都形成氧化铝陶瓷纳米线.     

碱性介质中钯镍合金纳米线阵列电极对乙醇的电催化氧化

本文研究了一种简单、可控的方法制备直立金属纳米线阵列。采用恒电位法在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中电沉积了钯镍(PdNi)合金纳米线阵列。高分辨扫描电子显微镜(HRSEM)图证明模板孔洞的填充率非常高,纳米线阵列的直径和模板的孔径一致,分布较均匀,纳米线的直径平均为60 nm。运用循环伏安法和计时电流法研究了钯镍纳米线阵列电极在碱性溶液中对乙醇的电催化氧化行为。结果表明,相比裸玻碳电极及PdNi膜电极,PdNi纳米线阵列电极在碱性溶液中对乙醇氧化具有更高的电催化活性,峰电流密度可达到32 mA·cm-2。研究了PdNi纳米线阵列电极对不同乙醇浓度的电催化氧化的影响。结果表明,乙醇的浓度从0.01 mol·L-1增加到2.00 mol·L-1,峰电流密度随乙醇的浓度增加而逐渐增大,峰电流密度与乙醇浓度存在一定的线性关系。     

硫化氢质量浓度和温度对碳钢在NACE溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学实验方法以及扫描电镜和能谱等表面分析技术对20#碳钢在不同H₂S质量浓度(0,95.61,103.22,224.16 mg·L-1)、不同温度(25,35,45℃)下的NACE溶液(含CO₂)中腐蚀行为进行了研究,同时对该环境下腐蚀产物的形成机制进行了探讨.发现在含有CO₂的NACE溶液中,加入少量H₂S,能加剧碳钢腐蚀,加速阳极铁的溶解和阴极氢气的析出.随着H₂S质量浓度的增加,腐蚀电流密度增大,碳钢腐蚀加剧.温度升高,腐蚀极化电阻变小,腐蚀也会加剧.腐蚀试样外层絮状腐蚀产物主要是铁碳化物,接近基体表面的腐蚀产物主要是铁硫化物.      

由铁鳞制备纳米氧化铁可见光光催化剂

以铁鳞为原料,采用水热法成功制备不同形貌的纳米Fe₂O₃光催化剂.探讨了不同浓度的盐酸、液固比及反应时间对铁鳞浸出规律的影响.系统研究了铁鳞浸出液的纯度对于水热法制备纳米Fe₂O₃的微观形貌和光催化性能的影响.结果表明:8 g铁鳞与150 mL浓度为3 mol·L-1的盐酸溶液在100℃回流反应2 h,铁鳞的浸出率达到约93%且浸出液纯度较高.浸出液中的杂质离子改变了纳米Fe₂O₃的微观形貌和晶体的择优生长方向.另外,以铁鳞为原料制备出的纳米Fe₂O₃可见光光催化性能较好,光降解罗丹明B溶液60 min后,其降解率可达87%左右.      

刻蚀时间及HF浓度对Ti3C2Tx MXene形貌及性能的影响

研究了刻蚀时间及HF浓度对Ti₃C₂Tx MXene微观形貌及其电化学性能的影响。实验结果表明：当刻蚀时间为20 h时，颗粒表面呈现典型的风琴状形貌。当HF的浓度由5%增加至20%时，厚度较大的Ti₃C₂Tx MXene形貌明显减少，表明增加浓度有利于铝的去除。刻蚀时间为5 h和20 h的样品的比电容分别为4.8 F/g和39 F/g。当HF的浓度从10%增加至20%时，对应样品的比电容由47 F/g增加至62 F/g。随着刻蚀时间和HF浓度的增加，样品的赝电容行为的比例明显增加。     

1-羟基苯并三氮唑和钼酸钠对铜的缓蚀协同作用

采用电化学、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等实验方法研究了1-羟基苯并三氮唑（BTAOH）和钼酸钠（Na₂MoO₄）复配后对铜在ASTM D 1384模拟大气腐蚀溶液中的缓蚀协同作用.电化学实验结果表明:BTAOH与Na₂MoO₄在50mg·L-1的质量浓度条件下,以2:1复配使用能够显著提高铜在模拟大气腐蚀溶液中的电荷转移电阻,降低腐蚀电流密度,缓蚀率达到90.7%;铜在模拟大气腐蚀溶液中的腐蚀产物呈聚集柱状堆砌在表面,而在含有缓蚀剂的溶液中表面平整致密,且疏水性增强,接触角显著增大至91.8°.X射线光电子能谱结果显示Na₂MoO₄与铜表面作用后形成MoO₃和MoO₂,两种氧化物填充在BTAOH形成的表面膜的缝隙中,提高了膜的致密性,对铜产生良好的保护作用.      

电沉积聚苯胺纳米线及其电化学性质

采用恒电流法在不同浓度的苯胺与1mol·L-1高氯酸的混合溶液中,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃基底上制备了聚苯胺纳米线.系统研究了苯胺浓度、合成时间对其形貌及电化学性能的影响.SEM结果显示,在不同条件下制得的聚苯胺为线状,直径大约在100～500nm.采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗谱对聚苯胺纳米线电极的电化学性能进行了表征.结果表明,其在3mol·L-1NH4Cl和2mol·L-1ZnCl2的混合溶液中恒电流充放电(电压范围-0.2～0.5V)的比容量最高可达746.7F.g-1.     

保温时间对锰氧化物刻蚀金刚石单晶的影响

研究了在不同保温时间下MnO₂对金刚石单晶的表面刻蚀, 通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对刻蚀后金刚石单晶不同晶面的表面形貌和刻蚀机理的进行了表征与分析, 并对腐蚀过程中金刚石表现出来的各向异性进行了探讨。结果表明: 当金刚石和MnO₂质量比为1:5时, 金刚石单晶的刻蚀程度随着保温时间的延长而增大; 在相同保温时间下, {111}晶面比{100}晶面刻蚀严重; 金刚石表面腐蚀后的形貌与对应晶面的碳原子排列有关, {100}面倾向于形成四边形的刻蚀坑, 而{111}面则会形成轮廓为三角形的腐蚀坑, 且金刚石单颗粒的抗压强度随刻蚀时间的延长而下降; 刻蚀机理为MnO₂与金刚石表面C原子发生反应, 导致金刚石表面发生刻蚀。     

水热法制备Y2O3:Eu及其发光性能的研究

利用水热法制备立方相Y₂O₃:Eu红色荧光粉.在不同掺杂浓度、不同溶液pH值的系列样品中,均观测到Eu3+离子的特征发射.荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子掺杂浓度为9 %时其相对发射强度最强.在不同溶液pH值所获得的样品中,以溶液pH等于6制备的样品发光效果最好.此外通过与商用Y₂O₃:Eu红色荧光粉比较,发现其荧光强度相当.因此,与传统高温固相法相比,水热法合成Y₂O₃:Eu红色荧光粉是简单易行方案.      

工艺条件对硝酸银溶液雾化热分解制备超细银粉的影响

以AgNO₃溶液为原料、柠檬酸为添加剂,在空气气氛下采用溶液雾化热分解法制备超细银粉.采用扫描电镜、激光粒度仪、振实密度测试仪、X射线衍射仪等对银粉进行了表征,系统地研究了反应温度、硝酸银溶液浓度、硝酸银溶液pH值、压缩空气流量、柠檬酸用量等工艺条件对产物银粉形貌、振实密度和平均粒径的影响.结果表明:在反应温度为700 ℃、硝酸银溶液浓度为2.0 mol/L、柠檬酸的添加量为2.5 %（摩尔比）、压缩空气流量为1.0 m3/h、硝酸银溶液pH值为6.0的条件下,可制备得到物相单一、表面光滑、分散性好的球形银粉,银粉的振实密度为4.24 g/cm3,平均粒径为3.16 μm.      

化学腐蚀后的表面状态对硅片Fe沾污的影响

利用不同的酸腐蚀和碱腐蚀条件对硅片进行了腐蚀,分析了腐蚀后的硅片表面状态对Fe沾污的影响.实验结果表明,不同酸腐蚀条件的硅片经过以HF酸结尾的改进型RCA(Radio Corporation of America)清洗法清洗后,表面疏水性增强,相对不易附着Fe离子,而当酸腐蚀硅片表面经过SC-1溶液处理后,表面亲水性增...     

电极银浆用微纳米银粉的制备与性能研究

以硝酸银为前驱体, 抗坏血酸为还原剂, 单宁为分散剂, 采用液相化学还原法制备了微纳米超细银颗粒。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、振实密度仪及太阳能性能测试仪等设备研究了反应物浓度、分散剂剂量、pH值等工艺参数对银颗粒形貌、平均粒径及振实密度的影响。结果表明, 当硝酸银浓度为0.1mol·L-1, 抗坏血酸浓度为0.1mol·L-1, 单宁浓度为0.01mol·L-1, pH值为1, 反应温度为25℃时, 能够获得分散性良好的球状银颗粒; 将平均粒径为1.16μm和0.66μm的两种银粉按照一定质量比进行混合, 制备得到的混合银粉最高振实密度可达到6.1g·mL-1; 通过研究基于不同振实密度银粉的银电极表面形貌和电池性能, 可以得出基于振实密度6.1g·mL-1混合银粉所制的银电极相对密度最好, 太阳能电池的光电转换效率最高, 达到17.16%。     

纳米多孔引入强化工业硅中杂质脱除研究

以工业硅粉为原料,分别采用化学刻蚀法,一步金属辅助刻蚀法和两步金属辅助刻蚀方法制备多孔工业硅粉,考查不同氧化剂物种及其浓度对多孔工业硅粉形貌结构及主要金属杂质 Fe、Al 的去除影响,结果表明:不同的氧化剂物种对粉末多孔硅的形貌结构和 Fe、Al 杂质的去除都有重要影响.相比而言,金属纳米颗粒辅助刻蚀方法在孔道生长速率、孔道形貌结构调控方面均表现更加出色, 通过选取合适的氧化剂种类和浓度,可以高效地获得孔径在 50~300 nm 之间,孔深在约 60 μm 范围内可调的多孔工业硅粉, 纳米孔道的引入对工业硅中主要金属杂质 Fe、Al 的去除均表现出较好的促进作用,特别是两步金属纳米颗粒辅助刻蚀技术对增强 Fe、Al 杂质的去除作用最为明显,在较优试验条件下,Fe、Al 杂质的去除效率分别可达 99.8 %和 94.7 %.      

Holmium-doped Porous Silicon Prepared by a New Electrochemical Approach and Its Photoluminescence

Ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ（ＰＳ）ｗａｓｆｏｕｎｄｔｏｅｍｉｔｖｉｓｉｂｌｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｙＣａｎｈａｍｉｎ１９９０［１］．Ｔｈｉｓｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｍｐｌｉｅｄａｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉ...     

微波水热法制备Co掺杂的LaFeO3及其光催化性能

以Co(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、La(NO₃)₃·H₂O为原料,柠檬酸为络合剂,葡萄糖为模版剂,采用微波水热的方法合成了钙钛矿结构LaFeO₃光催化剂.利用XRD、SEM、TG-DSC和FT-IR等手段进行分析表征.结果表明:Co的掺杂有利于提高LaFeO₃光催化剂的活性,其催化效果优于纯的LaFeO₃;当掺杂量x=0.1时,其催化效果较优,光照时间为150 min时,亚甲基蓝的降解率达到99.46 %,较纯LaFeO₃高出36.51 %.      

Ag Nanowire @ Nano-groove Fabrication for Enhanced Light Harvesting Through Silicon Chemical Etching

Chemical etching was employed to fabricate Ag nanowire @ nano-grooves on silicon to increase light harvesting. Ag nanowire @ nano-groove structures (300 nm to 1.7 μm in size) were obtained by controlling the etching time. A significant increase in the surface roughness was achieved around the Ag nanowire @ grooves with an etching time of 10–30 min. According to finite difference time domain simulations, a significant increase in both the light intensity and light path length were observed with the Ag nanowire @ nano-groove nano-structures on the silicon substrate. Increasing the opening sizes of the grooves to ~?255 nm and the roughness of the Ag nanowire and groove surface to ~?30 nm further enhanced the light harvesting abilities. This work not only provides a deeper insight into metal assisted silicon etching, but also indicates a possible way to enhance the light harvesting abilities of thin film solar cells.     

铁纳米线阵列组织结构对其吸波性能的影响

利用阳极氧化铝膜模板组装磁性铁纳米线阵列,具有优异的宽频微波吸收性能。制备不同组织结构的铁纳米线阵列,通过数码相机、场发射扫描电镜及微波吸收测试等手段,分析研究了铁纳米线阵列组织结构对其吸波性能的影响。结果表明:对铝基板进行表面喷砂处理,可以获得取向各异的金属铁纳米线,纳米线垂直于氧化膜表面生长;铁纳米线的取向各异使得其微波吸收性能有很大改善;在4～18GHz频带范围内微波吸收率提高,且吸波频带展宽。     

V2O5/MXene纳米复合材料制备及储能性能

利用氢氟酸（HF）刻蚀MAX（Ti₃AlC₂）相获得一种新型二维层状材料MXene（Ti₃C₂T_x），利用液相插层法扩大MXene材料层间距，然后在MXene表面分别负载纳米片状（NSV）和纳米带状（NBV）的五氧化二钒（V₂O₅）。利用X射线衍射（XRD）、比表面积测试分析（BET）和高分辨场发射扫描电镜（FESEM）等手段对复合材料进行了结构表征。结果表明:MXene层间距增加；且两种形貌的五氧化二钒均匀的负载在MXene表面。这两种纳米复合材料的比表面积比MXene高，意味着它们可以为电化学反应提供更多的活性位点。利用多种电化学技术对V₂O₅，MXene和不同V₂O₅/MXene纳米复合材料在1.0 mol·L?1 Na₂SO₄和1.0 mol·L?1 LiNO₃电解液中进行了电化学性能测试。结果表明:当电流密度为1 A·g?1时，在1.0 mol·L?1 Na₂SO₄电解液中MXene，V₂O₅，NSV/MXene和NBV/MXene的比电容分别为8.1，15.7，96.8和88.5 F·g?1；在1.0 mol·L?1 LiNO₃电解液中NSV/MXene和NBV/MXene的比电容分别为64.6，46.7，180.0和114.0 F·g?1。表明所制备的NSV/MXene纳米复合材料是一种有研究和开发潜力的超级电容器电极材料。      

熔盐电解法制备硅纳米线及其生长过程研究

结合熔盐电解法制备了数微米长、200nm左右宽的纳米级硅线。采用预烧结的多孔SiO2粉末为阴极、等摩尔比的CaCl2-NaCl混合熔盐为电解质、石墨棒为阳极,在700℃、1.8V槽电压下通电5h后获得产物单质Si。研究了单质Si在电化学形核及后续生长过程中的微观结构及形貌演变规律,发现在晶体Si电化学形核后逐渐堆积形成"珠串"状结构,构成了硅线的雏形,在高温作用下,该结构继续生长最终形成纳米级硅线结构。