WO3—SiO2复合薄膜制备、结构和气致变色性能

采用溶胶－凝胶法在玻璃衬底上成功制备了具有良好气致变色性能的透明,均匀,附着力强的WO3－SiO2复合薄膜,讨论了络合剂的量和乙醇与水的比例对溶胶稳定性的成膜均匀性的影响,用热重－差热,X射线衍射,红外光谱分析对薄膜在热处理过程中的结构变化特征进行分析,用扫描电镜对薄膜表面微观形貌进行观察,初步研究了镀铂薄膜的气致变色性能,研究结果表明,溶胶稳定性随着H2O2的增加而增加,但溶胶成膜均匀性降低,增加乙醇与水的比例,可提高溶胶的成均均匀性和溶胶稳定性,结构分析和性能测试的结果表明,360℃热处理的复合薄膜具有高浓度相界,氢原子迁移速率高,变色响应速率快,气致变色性能优于单一组分薄膜。     

光电致变色薄膜及其器件

光电致变色器件(Photoelectrochromic device)由染料电池和WO3电致变色薄膜电极组成。本研究采用溶胶一凝胶法分别制备WO3和TiO2纳米薄膜，并组装成光电致变色器件，对不同热处理和薄膜厚度下的器件的光电致变色性能进行测试分析。试验表明用提拉法制成的WO3薄膜和用旋涂法及丝网印刷制成的TiO2薄膜，都具有较好的成膜性，并且由其组装成的器件具有良好的光电致变色效果。     

不同膜厚WO3薄膜的电致变色特性研究

研究了膜厚对WO3薄膜的电致变色特性的影响。WO3电致变色薄膜采用真空电子束蒸发技术制备，采用光学膜厚极值法和石英晶体振荡法膜厚测量技术监控WO3薄膜的膜厚及其光学特性。对不同光学膜厚的WO3薄膜的初始态、着色态和退色态的光谱特性进行了对比，同时研究了透射比和电流的时间响应特性。     

WO_3/TiO_2薄膜在光催化降解溴酚蓝方面的应用

采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO3/TiO2薄膜并制成光催化反应器,对水溶液中溴酚蓝(BPB)的光催化降解进行了研究.采用XRD对催化剂进行了表征,讨论了催化剂的组成、煅烧温度、溴酚蓝的起始浓度、pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响.实验结果表明:当ω(WO3)=3%,煅烧温度为500℃,[BPB]=20 mg/L,pH=8.1,光照时间为10h,溴酚蓝的脱色率可达95.1%.     

WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的高温脱硝性能

以复合氧化物TiO_2-ZrO_2为载体、WO_3为活性组分,制备了适用于高温烟气(500℃以上)脱硝的WO_3/TiO_2-ZrO_2型SCR脱硝催化剂,对催化剂进行了XRD表征,并考察了复合载体的组成、WO_3质量分数和高温焙烧处理对催化剂脱硝性能的影响.结果表明:WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂具有很好的热稳定性,经800℃高温处理后晶相结构保持不变且脱硝效率仅有微弱下降;WO_3质量分数为20%、钛锆比为7∶3和0∶10的2种催化剂具有较好的脱硝性能,能够适用于高温脱硝反应.     

FeS2与In2S3复合薄膜组织结构在硫化过程中的变化

采用电沉积、氧化及热硫化方法制备了In2S3伴生的FeS2复合薄膜。通过改变400℃下的硫化时间,研究了硫化过程中复合薄膜晶体结构及组织形貌的变化。FeS2和In2S3分别由先驱膜中的Fe3O4和衬底膜中的In2O3硫化演变而来,先驱膜的多孔形态可提供In2S3与FeS2共生的几何条件。硫化过程中In2S3比FeS2有更高的结晶速率。随着硫化时间的延长,FeS2及In2S3数量增加,晶粒尺寸增大,FeS2的晶格常数减小。     

Fe_2O_3/SiO_2/TiO_2复合薄膜的制备与表征

采用溶胶.凝胶法制备了Fe2O3/SiO2/TiO2三元复合薄膜.通过XRD表征、紫外.可见透射光谱分析,考察了Fe2 O3/SiO2对TiO2晶型、亲水性、光催化性能的影响.结果表明:加入Fe2O3、SiO2后TiO2仍然保持完整的锐钛型,抑制了TiO2晶粒的增长,且加入Fe2O3后TiO2的吸收波长发生了"红移".Fe2O3/SiO2/TiO2光催化性能、亲水性能优于SiO2/TiO2、Fe2O3/TiO2及单-TiO2膜.     

MnOx-CeO2复合氧化物催化氧化柴油机NO性能研究

为了研究MnO_x-CeO_2复合氧化物催化氧化柴油机NO的性能,采用溶胶凝胶法制备了不同Mn/Ce摩尔比的xMn10Ce/γ-Al_2O_3(x=5,6,7,8)催化剂。利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和H_2程序升温还原(H_2temperature programmed reduction,H_2-TPR)技术分别对其物相结构、元素价态及还原性能进行了表征。结果表明:CeO_2晶粒尺寸随Mn含量增加而逐渐变大,同时添加适量的Mn也有利于提高催化剂中Mn~(4+)的数量,从而促进NO氧化;当x=6时,催化剂的氧化还原性能最好。最后,基于模拟气试验平台考察了不同Mn/Ce比对xMn10Ce/γ-Al_2O_3催化剂氧化NO性能的影响。结果表明:在350℃时,NO浓度达饱和所需时间和反应速率与Mn添加量呈非线性关系;在250~450℃范围内,6Mn10Ce/γ-Al_2O_3的NO氧化性能最好,其NO浓度在350℃时最先达到稳定,仅需4min,但在450℃时则延长至6min,这主要是受热力学平衡及随反应进行活性氧数量及氧空位逐渐饱和共同作用的结果。     

Al2O3/SiO2耐磨增透膜的制备和表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和异丙醇铝(Al(OC3H7)3)为前驱体,采用溶胶-凝胶(sol-gel)提拉方法在玻璃基片上制得高透、耐磨的增透膜.使用XRD、UV-Vis、IR、和TEM测试和分析了溶胶和薄膜的结构及性能.研究表明:通过添加一定比例的Al2O3,使颗粒之间生成稳定致密的氧桥键Si-O-Al以及煅烧后γ-Al2O3的存在,调控了薄膜的微观结构,不仅明显提高了薄膜的力学性能,同时复合薄膜的光学透过率仍最高达99.2％.     

TiO2-Cu[HgI4]纳米复合材料的制备及其热致变色性能

以TiO₂为载体制备了TiO₂-Cu[HgI₄]纳米复合材料,利用HRTEM、XRD、DSC、UV-Vis等方法对该材料的结构及其热致变色性能进行了研究。研究表明,TiO₂-Cu[HgI₄]纳米复合材料具有较好的热致变色性能,随着nTiO₂/nCu[HgI₄]摩尔比值的增大,其可见光吸收性能增强,相变温度也相应升高。     

超声电沉积-硒化制备CuInSe_2薄膜

采用超声电沉积法在钼基底上制备了Cu-In合金预制膜,随后在硒蒸汽进行硒化处理,得到了CuInSe2(CIS)薄膜.分别用SEM、EDS和XRD分析了合金预制膜和CuIrISe2薄膜的表面形貌、成分及相组成.结果表明:超声电沉积可以得到晶粒细小、均匀致密的Cu-In合金薄膜,并且可以利用电流密度控制预制膜中的Cu/In比率;随着Cu含量的增加,CIS薄膜的结晶性变好;富铜的CIS薄膜中除了CuInSe2以外还有CuSe相,CuSe的含量随铜含量的增加而增加.     

ZnO:Al绒面透明导电薄膜的制备及分析

利用中频脉冲磁控溅射方法,采用Al掺杂(质量百分比2%)的Zn(纯度99.99%)金属材料为靶材制备平面透明导电ZnO:Al(ZAO)薄膜。利用湿法腐蚀方法,将平面ZAO薄膜在0.5%的稀盐酸中浸泡一定时间后,形成表面凹凸起伏的绒面结构。研究了平面ZAO薄膜的结构特性以及衬底温度、溅射功率和腐蚀时间对绒面ZAO薄膜表面形貌的影响,并对腐蚀前后薄膜的电阻变化进行了分析。结果表明:高温、低功率条件下制备的绒面ZAO薄膜表面形貌较好,在硅薄膜太阳电池中具有潜在的应用前景。     

低功率共溅射再硒化法制备CuInSe2薄膜

采用Cu、In双靶,直流磁控溅射的方法制备Cu-In薄膜,然后采用固态源硒化的方法形成CuInSe2(CIS)薄膜.采用SEM和EDX观察和分析了样品的表面形貌和成分,用XRD表征了薄膜的组织结构.分析了硒化中的反应过程并研究了热处理对改善薄膜质量的影响.结果表明,Cu-In预制膜主要以CuIn相形式存在.由CuIn相为主相的预制膜制成的CIS薄膜具有单一的CuInSe2相黄铜矿结构,且其成分接近CuInSe2化学计量比.     

用于太阳电池吸收层CuInS2薄膜的RF反应溅射制备及其表征

该文报道采用射频反应溅射技术，以铜银合金为靶材、H2S为反应气体，在Soda-Lime玻璃衬底上沉积高质量CuInS2薄膜的实验结果。分别运用扫描电镜、能量散射X—射线谱、X—射线衍射谱和表面轮廓仪等对沉积样品的结构形貌和组成成分等特性进行了分析表征，研究了这些特性对沉积参数的依赖关系。通过对溅射功率、衬底温度和H2S流量等工艺参数的优化，获得了单一黄铜矿相结构且沿单一晶向(112)生长的高质量富铜薄膜，晶粒线度达400nm，薄膜中成分的原子比[Cu In]／[S]和[Cu]／[Cu In]可分别接近于1和0．5，并对结果进行了简单讨论。该技术成本低廉、可靠性高，适合于高效太阳电池吸收层薄膜的高均匀度大面积沉积，具有规模化工业生产的推广价值。     

金属预置层后硒化法制备的CuInSe2薄膜结构特性研究

CulnSe2(简称CIS)薄膜是太阳电池吸收层的重要材料。利用连续溅射金属层后硒化法制备CulnSe2薄膜。薄膜的XRD图样显示：CulnSe2薄膜的形成与制备条件密切相关；在较大Cu、In原子比的范围内，在一定的硒化条件下，都可以形成以CulnSe2为基体的薄膜。SEM图样显示，不同Cu／In比值的表面形貌有较大的不同。Cu／In接近1时，薄膜的表面形貌均质且颗粒致密。Raman谱图显示，Cu、In配比不当会使薄膜中出现少量的杂相组织，在632．8nm激发波波长下。还有210cmll和229cmll两处的特征峰。通过光吸收测量得到CulnSe2的带隙是1．05eV，通过电导率测量得到其激活能为0．486eV。     

Fe膜硫化合成不同厚度的FeS2薄膜组织结构与电学性能

对热蒸镀的不同厚度纯Fe膜进行硫化处理,制备了厚度在70~600nm范围内变化的FeS2薄膜,研究了薄膜厚度对FeS2薄膜组织结构和电学性能的影响。结果表明,虽然不同厚度的FeS2薄膜晶格点阵畸变度不同,但晶粒均较为细小。较厚的薄膜表面更为平整并且组织更为均匀。随薄膜厚度增加,载流子浓度下降而迁移率上升。当膜厚超过400nm后,载流子浓度上升而迁移率下降。在膜厚约为130nm时,电导率出现极大值。     

EBV法制备Znln2S4薄膜的性质研究

用电子束加热真空蒸发法（ＥＢＶ法）制备了厚度为３５０ｎｍ的ＺｎＩｎ２Ｓ４薄膜。研究了最佳成膜工艺条件和最新电子能谱分析结果；通过不同气氛处理可以控制材料的导电类型，典型膜的电阻率为２．５×１０＾－１Ω．ｃｍ，Ｈａｌｌ迁移率为５２ｃｍ＾２．Ｖ＾－１．ｓ＾－１，载流子浓度为１．４２×１０＾１７ｃｍ＾－３，禁带宽度为２．１３ｅＶ。探讨了ＺｎＩｎ２Ｓ４膜的导电机理，并制作了ＺｎＩｎ２Ｓ４－Ｓｉ太阳电池。     

以SiF4+H2为气源PECVD法低温制备多晶硅薄膜

采用常规的PECVD法在低温(≤400℃)条件下制得大颗粒(直径＞100nm)、高迁移率(～20cm2/vs),择优取向(220)明显的多晶硅薄膜.选用的反应气体为SiH4和H2混合气体.加入少量的SiH4后,沉积速率提高了将近10倍.通过本实验,我们认为在低温时促使多晶硅结构形成的反应基元应是SiFmHn(m+n≤3),而不可能是SiHn(n≤3)基团.