镁合金表面电化学沉积氢氧化镁薄膜及其耐蚀性能

在室温条件下将AZ91D镁合金置于Mg(NO3)2溶液中,分别采用阴极恒电位和恒电位脉冲两种模式电化学沉积制备Mg(OH)2薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对薄膜进行微观形貌观察和物相结构分析,用动电位极化方法研究了Mg(OH)2薄膜在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在两种条件下制备的Mg(OH)2薄膜表面均匀致密、没有明显的缺陷;与用阴极恒电位沉积的Mg(OH)2薄膜相比,用恒电位脉冲沉积的Mg(OH)2薄膜更均匀致密,耐腐蚀性能更高。     

分段恒电位电化学沉积法制备CuInSe2吸收层

采用分段恒电位电沉积法在FTO导电玻璃上制备了CuInSe2 (CIS)薄膜.通过线性电位扫描分析了阴极的电化学反应,并通过电化学沉积法制备了CIS薄膜.结果表明,恒电位电化学沉积的薄膜与CIS的化学计量比相差较大,增加溶液中铟离子的浓度,可以提高铟在镀层的含量,使薄膜更接近CIS化学计量比.而采用分段恒电位法沉积薄膜,可以抑制铜硒化合物的生长,使薄膜更接近于CIS化学计量比.     

铝表面三嗪硫醇高分子纳米薄膜的电化学制备

通过电化学的方法,利用一种自设计合成的6-N,N-二烯丙基氨基-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇(简称DAN)在金属铝表面制备高分子纳米薄膜。通过反射吸收红外光谱(RA-IR)对此三嗪硫醇的高分子纳米薄膜(PDA)的化学结构进行了确定。同时对于铝表面形成的PDA薄膜进行了接触角、膜厚和膜重测定。测定结果显示:只有在亚硝酸钠作为支持电解质的条件下,在铝的表面形成了三嗪硫醇高分子纳米薄膜;并且形成的三嗪硫醇高分子纳米薄膜的膜厚及重量与电解时间和电位成正比。通过原子力显微镜对不同电解电位条件下形成的薄膜表面形态和表面粗糙程度进行了评价,表明通过恒电位法使用较高的电解电位在铝表面获得了均匀致密的PDA薄膜,为在铝表面制备有机介电薄膜提供了研究基础。     

温度对电沉积的SnS薄膜的结构和性能的影响

在溶液的pH=2.7,离子浓度比Sn2 /S2O32-=1/5,沉积电位为-0.72～-0.75V(vs.SCE)的条件下,控制溶液的温度在30～50℃之间变化,用阴极恒电位电沉积法在ITO导电玻璃基片上沉积SnS薄膜.通过对薄膜的结构和光学性能研究,结果表明:溶液的温度越高,制备出的SnS薄膜更加致密,均匀,薄膜的衍射峰也越来越明显;同时SnS薄膜对光的吸收范围也向长波方向拓宽.     

ITO表面PANI纳米纤维膜的电化学聚合与表征

以盐酸为掺杂剂,采用循环伏安和恒电位2种电化学聚合法在氧化铟锡(ITO)表面制得导电性良好的纳米纤维状聚苯胺(PANI)薄膜,对ITO和PANI薄膜进行表征。研究表明,在ITO电极表面,苯胺循环伏安电聚合行为电位扫描速率和循环次数增加,对应的氧化-还原峰电位差增加,PANI氧化还原可逆性变差;恒电位聚合过程中,苯胺单体浓度对其在ITO表面聚的合诱导期有显著影响,当盐酸和苯胺浓度均为0.1mol/L,扫描速率为20mV/s,恒电位为0.9V时,制得的PANI膜的厚度为3.47μm,电导率最大达到49.48S/cm,性能较好。     

低In电解液电沉积制备CuInSe2吸收层

通过线性电位扫描分析了低In电解液中的阴极电化学反应,结果表明柠檬酸钠可以降低Cu2+的活性,而H2SeO3的加入可导致阴极上Se元素与Cu+和In3+发生复杂的协同反应.低In电解液中恒电位沉积的薄膜与CIS的化学计量比相差较大,分段电位的恒电位沉积得到的薄膜更接近于CuInSe2(CIS)化学计量比.薄膜在N2气氛上退火处理,得到了黄铜矿结构CIS薄膜,禁带宽度为1.06eV.     

氮含量对(BCSiAlCr)Nx薄膜结构和耐腐蚀性能的影响

采用直流磁控溅射技术在Si(100)晶片和304不锈钢上沉积了(BCSiAlCr)N_x薄膜。采用XRD、XPS、TEM和SEM分别分析了薄膜的成分、晶体结构和形貌。利用电化学工作站测试了薄膜的耐腐蚀性能，包括动电位极化试验、恒电位极化试验以及阻抗试验。结果表明，在3.5%NaCl溶液中HE3薄膜样品具有最低的腐蚀电流密度(Icorr)0.031 1μA/cm2和最高的腐蚀电位-37.557 mV；在0.5 mol/L硫酸溶液耐腐蚀试验中，HE3薄膜样品同样具有最低的腐蚀电流密度和最高的腐蚀电位，表现出最优异的耐腐蚀性能。随着薄膜中氮含量的增多，薄膜非晶程度增加，致密性提高，表面缺陷及孔洞消失，耐腐蚀性能改善。研究结果证明，(BCSiAlCr)N_x薄膜在腐蚀防护方面具有潜在的应用前景。     

周期性梯度富硅SiNx薄膜的微结构与发光特性

采用磁控共溅射结合快速光热退火技术在单晶硅和石英衬底上制备了含硅量子点的周期性梯度富硅SiN_x薄膜(梯度薄膜)和单层富硅SiN_x薄膜(单层薄膜)。采用Raman光谱、掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和光致发光(PL)光谱分析了薄膜的结构特性、键合特性和发光特性。Raman光谱、GIXRD和TEM结果表明, 梯度薄膜和单层薄膜中的硅量子点晶化率分别为41.7%和39.2%; 梯度薄膜的硅量子点密度是单层薄膜的5.4倍。FTIR光谱结果显示两种薄膜均为富硅氮化硅薄膜, 梯度薄膜的硅含量小于单层薄膜。PL光谱结果表明梯度薄膜中的辐射复合缺陷少于单层薄膜。     

硅片表面原子层沉积Al_2O_3薄膜及其长期腐蚀行为

目前,对硅基材表面利用原子层沉积技术(ALD)制备的Al_2O_3薄膜的耐蚀性鲜见研究报道。利用ALD技术在硅片表面制备非晶Al_2O_3薄膜。采用扫描电镜(SEM)观察薄膜的表面及截面形貌;采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析薄膜的价键结构;通过交流阻抗谱和动电位极化曲线研究硅基材与薄膜在不同浸泡时间下的耐腐蚀性能;采用光学显微镜观察腐蚀过程中基材与薄膜的表面形貌。结果表明:ALD非晶态Al_2O_3薄膜具有致密结构,在浸泡过程中,镀膜基材比裸基材具有更好的耐腐蚀性能;且在长期浸泡情况下,Al_2O_3薄膜对基材仍能起到良好的保护作用。     

C轴择优取向ZnO薄膜的溅射工艺与结构研究

通过改变直流磁控反应溅射法的工艺条件,同时在玻璃和Si(100)、Si(111)两种硅基底上制备了ZnO薄膜。用x射线衍射方法(xRD和xRC)对薄膜结构性能进行测试表明,这些基底上生长的ZnO薄膜都得到了明显的c轴择优取向和较高的结晶度,硅基底上的薄膜结构性能普遍好于玻璃基底上淀积的薄膜。并对溅射工艺与结构的关系进行了分析。