原子层沉积PI修饰摩擦纳米发电机的研究

我们通过旋涂法在铜片表面制备出一层PVDF薄膜,并通过原子层沉积技术进行表面修饰,以PMMA和EDA为原料,在制备出的微纳米孔PVDF表面沉积不同厚度的聚酰亚胺(PI)。PI是一种电负性较强的材料,通过沉积不同厚度的PI,并以其作为摩擦层制备摩擦纳米发电机,通过对器件的输出电压和输出电流检测,我们发现通过原子层沉积PI修饰摩擦层表面的微纳米结构能够有效提高器件的输出性能。     

退火温度对原子层沉积TiO2薄膜结构、形貌和光学性能影响

采用原子层沉积技术(ALD)在石英衬底上制备了TiO₂薄膜,并对其进行不同温度的快速光热退火处理。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对薄膜进行表征。研究了退火温度对薄膜结构、表面形貌和光学性能的影响。结果表明：当薄膜未退火时,其具有非晶态性质;薄膜在300～600℃的范围下退火时,其具有结晶态性质。当样品在未退火下,其表面粗糙度和光学带隙分别为17.226 nm和3.57 eV;随着退火温度不断升至600℃时,薄膜的表面粗糙度增至30.713 nm变大,晶粒尺寸增至24.75 nm,光学带隙减至3.41 eV。此外,样品的折射率和消光系数随着退火温度的升高呈下降趋势。在实验条件下,最佳退火温度为600℃。     

金刚石微粉表面镀覆技术研究进展

金刚石微粉表面镀覆能够提高其热稳定性、增强其对金属的润湿性和改善表面物理性能,对金刚石微粉的性能提高具有重要意义。综述了适用于金刚石微粉表面镀覆技术的化学镀、溶胶凝胶镀及原子层沉积镀等方法,总结了每种方法的原理、优缺点及研究进展,最后对金刚石微粉表面镀覆进行了展望。     

脉冲激光沉积ZnO薄膜的表面研究

脉冲激光沉积技术（PLD）目前已成为一种重要的制备氧化锌（ZnO）薄膜的技术,但是由于脉冲瞬间沉积时不能避免产生液滴及形成大小不一的颗粒,因此在制备高质量ZnO薄膜的表面均匀性方面还存在一定弊端。文章采用PLD（KrF准分子激光器：波长248 nm,频率5 Hz,脉冲宽度20 ns）方法在衬底温度450℃和氧气流量10 sccm下以高纯ZnO为靶材、在单晶硅衬底表面沉积120 min成功生长了ZnO薄膜。扫描电子图像（SEM）显示ZnO薄膜表面有明显凸起的颗粒,文章通过俄歇能谱仪对ZnO薄膜进行了研究,分析了ZnO薄膜的表面成分及凸起颗粒微观区域的成分。实验结果表明制备的ZnO薄膜表面明显突起的颗粒为ZnO颗粒,文章为PLD法制备ZnO薄膜易形成大小不一的颗粒提供了理论依据。     

不锈钢表面真空镀膜方法研究进展

综述了国内外真空镀膜方法,包括化学气相沉积与物理气相沉积方法对不锈钢表面镀膜的研究进展,介绍了热化学气相沉积方法,重点阐述了溅射镀膜方法(包括直流二极溅射、磁控溅射及离子束溅射)及离子镀技术在不锈钢表面镀膜时对薄膜种类、沉积速率、结合力等方面的特点。最后对不锈钢表面各种真空镀膜方法进行了分析对比,指出了存在的问题及今后的发展方向。     

用DC—PCVD法沉积非晶态Si3N4薄膜的研究

硅的氮化物薄膜用DC-PCVD装置沉积,这种装置在沉积过程中仅用直流电源。涂覆用的基体材料是单晶硅、2Cr13不锈钢等。用扫描电镜研究了薄膜的形态,用红外光谱、X射线衍射仪、透射电镜确认了薄膜的成分、结构。这些结果表明:涂覆试样由表面的超硬层,过渡层、基体三部分组成;超硬层主要含非晶态的Si_2N_4;薄膜由许多致密堆积的小球组成。涂覆试样的表面硬度(H_(V0.02))大约是43000～47000 MPa。涂层与基体之间结合力为15N左右。     

气相法制备ZnS薄膜材料研究进展

综述了近几年ZnS薄膜材料的气相沉积制备方法及其应用,主要讨论了真空蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积、分子束外延、金属有机物化学气相沉积、原子层沉积等制备方法的最新研究进展,指出了ZnS薄膜的各种气相沉积方法的优点和不足以及今后的发展趋势。     

离子束表面沉积对泡沫硅橡胶性能的影响

采用铜离子束辅助增强沉积技术对泡沫硅橡胶进行表面改性处理，分析由此引起的材料密度、硬度及电阻率的变化，研究了表面沉积导电薄膜对泡沫硅橡胶拉伸性能、压缩应力－应变性能及压缩永久变形的影响。结果表明，采用铜离子束辅助增强沉积技术，在不影响材料力学性能的前提下，可改进泡沫硅橡胶的抗静电性能。     

大尺寸陶瓷膜原子层沉积过程的CFD模拟

陶瓷膜具有耐高温、耐酸碱、强度高等优点,在液体分离领域得到了广泛应用。对陶瓷膜进行表面改性,可进一步提升其性能,但基于表面化学反应的改性方法工艺过程复杂,难于控制。原子层沉积（atomic layer deposition,ALD）是基于表面自限制化学反应过程的气固相薄膜沉积技术,可以在纳米尺度精确调控孔道结构,特别适用于多孔分离膜的改性和功能化。目前尚无适用于大尺寸陶瓷膜的ALD设备,需要对ALD过程进行专门的优化设计。通过CFD模型对1 m长的单通道陶瓷膜的ALD过程进行了研究,在数学模型中考虑了两种气体源交替进入腔体中所引发不同的表面反应,并考虑了脉冲边界的影响。模拟计算结果与实验比较平均相对误差为1.69%。在数值模拟的基础上,提出了双向交替旋转脉冲的ALD模式,为陶瓷膜的ALD沉积改性的装备设计和过程优化提供了理论依据。     

原子层沉积技术在银工艺饰品抗变色中的应用

分析了电镀贵金属、无机钝化膜、有机保护膜等几类常见银合金表面处理方法的特点及存在的问题,概述了原子层沉积技术的发展背景、基本原理、工艺特点、研究及应用状况,介绍了该技术应用于银工艺饰品抗变色上的效果.     

表面分析技术讲座（一）

1 引言 当代技术的一个显著特点是强调了材料表面和近表面区的重要作用。人们使用离子注入、脉冲电子束和激光以改变组分和结构;使用各种各样的材料源以各种方法沉积薄膜;使用分子束以生长外延层,而氧化和催化反应也能在可控制的条件下加以研究。而这些方法得以实现的关键所在就是可以普     

高耐蚀镀涂层研究的新动向

介绍了在提高镀涂层耐蚀性方面的两项成果:一是在镁中加入少量能毒化其阴极腐蚀反应的砷,二是在材料表面构造微-纳米粗糙结构及修饰一层疏水性极强的自组装膜(如硅烷偶联剂、巯基化合物和长链有机羧酸)。综述了通过电沉积、化学沉积、气相化学沉积、蚀刻、涂装等方法来得到超疏水表面的研究进展。指出了这两项领域未来的研究方向。     

液相反应自组装制备ZrO_2薄膜及性能研究

本次试验利用自组装单分子层技术与液相沉积技术的结合在较低温度下硅基板表面上沉积了二氧化锆晶态薄膜。并利用X-射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜等对二氧化锆膜层的相组成和表面形貌进行了观察。实验在前驱液是硫酸锆盐酸水溶液且硫酸锆的浓度为0.02 mol/L,盐酸溶剂的浓度为0.3 mol/L,沉积温度为70℃,沉积时间在10h以上且不会超过14h,烧结温度为500℃,并利用基底表面的功能化自组装膜层对前驱体溶液的诱导作用,在单晶硅基板表面制备出与基底结合紧密、结构致密均一的二氧化锆纳米晶态薄膜。     

原子层沉积构建高性能催化剂的研究进展

催化剂在能源化工领域具有重要应用,精确设计及调控催化剂结构可有效改善催化剂的性能。原子层沉积（ALD）是基于饱和自限制的气-固界面反应技术,被认为是调控活性相的组成、尺寸及落位最有效的方式之一。本文综述了ALD技术在调控催化剂活性相结构、设计多功能型催化剂及提高催化剂稳定性等方面的研究进展。重点阐述了ALD技术在调控催化剂活性相颗粒尺寸和表界面结构、设计多功能核壳结构及多孔材料限制性催化剂等方面的应用。ALD设计及控制金属沉积的技术优势可实现对催化剂活性、产物选择性和稳定性的有效调控,但其在复杂结构载体的沉积机理方面仍未得到充分研究,是今后研究工作重点。此外,利用ALD技术设计结构清晰、功能多样的催化剂来进一步提高催化性能及认识其反应机理也是未来的研究方向。     

原子层沉积氧化锌功能化碳纳米管织物及其光催化特性

以二乙基锌和去离子水为前驱体,利用原子层沉积(ALD)在自支撑碳纳米管(CNT)织物上沉积氧化锌(ZnO)对其进行了功能化;考察了ALD沉积过程中功能化织物的微观形貌、晶型结构、表面性质及光催化性能.实验结果表明,ZnO最初在CNTs表面生长为纳米颗粒,随ALD循环次数的增加,逐渐形成包覆CNTs的保形生长层,改变AL...     

面向芯片制造过程的含Si-N键化合物

叙述了在芯片制造过程中,含硅薄膜沉积所需的前体化合物的制备。介绍了芯片制造过程中沉积含硅薄膜的方法,包括原子沉积法、脉冲激光沉积法、化学气相沉积法以及磁控溅射法。未来含硅薄膜在电子材料、光学器件和太阳能电池等方面的需求会逐步提高,在此基础上有望制备出更优异的含硅薄膜前体化合物,用于沉积制备纯度高、致密性好以及物理性能好的含硅薄膜。     

钢铁表面制备金刚石薄膜研究进展

在钢铁表面沉积金刚石薄膜可以提高其耐腐蚀性、生物相容性、硬度、耐磨性,延长使用寿命,由涂覆有金刚石薄膜的钢铁制成的产品在机械和医疗器械行业中存在广阔的应用前景。然而,在钢铁表面直接沉积金刚石薄膜存在铁(或钴、镍)催石墨化、应力大和易脱落的问题。针对这些问题,人们进行了30多年的探索与研究,在工艺和过渡层方面积累了很多经验。文章综述了直接在钢铁表面沉积金刚石薄膜和以过渡层在钢铁表面沉积金刚石薄膜的研究现状,并对未来的研究方向做了展望。     

溶液电沉积法制备苝酰亚胺类化合物薄膜

溶液电沉积法是一种具有沉积时间短,可以常温沉积以及沉积物在基底上附着力高等优点的薄膜制备方法.本文用水合肼增溶苝酰亚胺类化合物(PTCDI)的方法制备了可用于溶液电沉积的苝酰亚胺类化合物溶液.用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对溶解的过程进行了表征,并用顺磁共振(ESR)验证了水合肼对PTCDI的增溶过程实质上是化学反应过程.在制备苝酰亚胺类化合物溶液的基础上,采用阳极电沉积法在ITO导电玻璃上沉积出了薄膜.采用UV-Vis,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜进行了表征,证实得到了表面较为平整、具有可控结晶结构和形貌的PTCDI薄膜以及具有较宽光谱吸收范围的复合薄膜.     

硫化镉纳米粒子的合成与应用

研究了用硫脲分子进行表面化学修饰的CdS纳米粒子的合成方法 ,并引入了一些表面活性剂作为平衡反离子 ,进一步对CdS表面作了修饰 ,增加了CdS纳米离子在有机溶剂中的稳定性和可分散性。我们还探讨了温度、浓度、pH等因素对合成的影响 ,并通过紫外 -可见吸收光谱等手段进行了表征。所得微粒呈球形 ,硫脲分子与CdS纳米粒子富Cd2 + 表面通过形成Cd -S配位键而修饰在粒子表面。这种表面修饰的CdS纳米材料在非线性光学及自组装方面具有优异的性能。还研究了含纳米硫化镉的有机 /无机杂化非线性光学薄膜材料的制备     

硝酸银在聚酰亚胺薄膜表面化学镀铜中作用

硝酸银在化学镀的过程中常作为催化剂,实验研究发现,硝酸银在聚酰亚胺薄膜表面化学镀铜时,不仅起到催化剂的作用,还有增加聚酰亚胺薄膜和化学镀铜层结合力的作用。实验采用Na OH溶液对聚酰亚胺表面进行改性,利用不同浓度的硝酸银溶液进行活化,将吸附在聚酰亚胺薄膜表面Ag+还原,进行化学镀铜。使用红外光谱仪对聚酰亚胺的表面结构进行表征和分析,利用3M胶带粘贴法测试镀铜层与聚酰亚胺薄膜的结合力,利用X-射线衍射、扫描电子显微镜表征铜镀层结构及表面微观形貌。结果表明,当硝酸银在一定浓度范围内变化时,硝酸银浓度对化学镀铜层质量和化学镀铜沉积速度无明显影响,但对镀铜层与聚酰亚胺薄膜的结合力影响很大。