2-2型无铅磁电复合薄膜材料的研究现状及展望

磁电复合薄膜材料具有较强的磁电转换效应,可以实现磁、电信号的直接转换,其中无铅磁电复合薄膜材料因具有环境友好、性能优越等特点,在电子器件中有着广阔的应用前景。首先介绍了磁电复合薄膜材料的种类和主要特点,论述了磁电复合薄膜磁电耦合的机理以及获得高磁电性能的方法;然后阐述了研发无铅磁电复合材料的原因和目前几种典型的无铅磁电复合材料的主要特点,以及2-2型无铅磁电复合材料制备方法的最新进展;最后提出了目前该材料研究中存在的问题和进一步的研究方向。     

FcCOOH-SiO_2-DMA复合薄膜的制备及性质研究

首先制备二茂铁甲酸,利用其甲酸配位以及纳米SiO2量子效应复合后进一步与N,N-二甲基乙酰胺(DMA)结合制成复合薄膜材料(FcCOOH-SiO2-DMA),通过红外光谱、紫外可见光谱等对此复合薄膜材料进行表征和性质研究。紫外可见光谱分析表明此复合薄膜材料在230~300nm的近紫外区有较强的吸收,有望作为近紫外吸收薄膜材料。     

VO_2(M/R)复合薄膜的研究进展

VO2(M/R)薄膜相变前后的红外透过率、电阻率变化显著,在光学、电学开关等领域极具应用潜力。VO2(M/R)复合薄膜能克服纯相材料本身的不足,还可以引入新的性能和结构。综述了VO2(M/R)复合薄膜的特点和主要性能,总结了薄膜的复合方式,讨论了复合薄膜制备中存在的问题,并结合近年的相变机理、制备工艺、复合方式等报道展望了VO2(M/R)复合薄膜的研究发展前景。     

复合薄膜研究的进展

复合薄膜材料由于具有传统复合材料和薄膜材料两者的优点，正成为复合材料的重要分支而越来越引起广泛的重视和深入的研究。它可以把各层薄膜材料的优异性能结合起来，从而克服各自的弱点，达到特定的应用目的。本文简要综述了近十年来复合薄膜领域的研究进展，介绍了多层复合薄膜的制备方法和常用表征手段并总结了目前复合薄膜材料领域中存在的主要问题。     

TiO2复合薄膜光生亲水及防结雾性能研究

利用中频交流磁控溅射技术制备了TiO2薄膜、Ag/TiO2复合薄膜和TiO2:MoO3复合薄膜,研究了TiO2薄膜的光生亲水性和防结雾特性,讨论Ag及MoO3对TiO2薄膜光生亲水性的影响.发现:制备的TiO2薄膜有良好的光生亲水性和防结雾效果,同时薄膜越厚其光生亲水性越明显.800 nm的TiO2薄膜在TUV辐照3 min后其接触角可下降至2°以下.Ag/TiO2复合薄膜是一种接触角在较大范围内可变的薄膜材料,紫外辐射可使其接触角在120°到0°间调节.而TiO2:MoO3复合薄膜的光生亲水性则远比TiO2薄膜差.     

Mg-PbO2-Ti-PbO2-PTFE复合薄膜烟火材料的制备及性能

采用磁控溅射和真空蒸镀结合的方法,制备了Mg-PbO2-Ti-PbO2-PTFE复合薄膜烟火材料,利用X射线光电子能谱(XPS)分析了真空蒸镀的薄膜成分,并测定了薄膜材料与基底间的附着力.采用光纤法测量薄膜材料的燃烧线速度,分析了其燃烧过程.结果表明,利用真空蒸镀法可得到PbO2薄膜,复合薄膜烟火材料与基底有较好的附着...     

V_2O_5复合薄膜材料的制备

本文采用了单壁碳纳米管(SWCNTs)与V2O5气凝胶进行复合.首先采用混酸处理的方法对SWCNTs进行预处理,然后与V2O5溶胶进行复合.V2O5复合气凝胶薄膜材料的制备过程,主要是以v205粉末、苯甲醇(BA)、异丙醇(IP)和SWENTs为原料,采用溶胶-凝胶法、提拉法镀膜和溶剂替换的方法来制备.利用紫外.可见.近红外分光光度计、傅里叶红外光谱仪、原子力显微镜、透射和扫描电子显微镜等表征手段,研究了SWENTs复合V2O5气凝胶薄膜材料的结构和热处理对薄膜性能的影响.     

Al2O3/TiO2复合光催化薄膜的制备、表征及性能研究

近年来,二氧化钛光催化技术正成为光化学、能源、环境以及材料等领域的研究热点。作为一种新型的环境净化材料,TiO_2光催化剂可广泛应用于污水处理、空气净化、抗菌除臭、表面防污、自清洁等方面,目前,TiO_2光催化剂的固定化及其光催化活性的改善是 TiO_2光催化材料设计、开发和应用中急需解决的问题。本文利用阳极氧化和电沉积技术,在铝合金表面成功地制备出具有较好光催化活性的 Al_2O_3/TiO_2复合薄膜。系统研究了复合薄膜的制备工艺;表征了复合薄膜的形貌、结构、成分以及光谱特性;详细分析了复合薄膜的光催化性能,并对这种特殊的复合薄膜形成机理进行了探讨。研究结果表明:电沉积液温度在薄膜制备过程中是最重要的影响因素,合理地控制沉积过程中的工艺参数可得到具有最佳表面质量和光催化性能的 Al_2O_3/TiO_2复合薄膜,H_2SO_4-Al_2O_3/TiO_2复合薄膜经热处理,表面有锐钛矿结构 TiO_2生成,TiO_2的晶粒尺寸在纳米量级;TiO_2在加热过程中主要发生表面吸附水和吸附有机物的脱附、结晶水的失去及非晶相的晶化三种变化,且 TiO_2由无定形结构向锐钛矿晶体结构转变的温度为425℃左右;三种类型 Al_2O_3/TiO_2复合薄膜的表面形貌存在较大差异,这主要归因于三种铝阳极氧化膜的膜厚及表面微孔结构的不同;三种类型的复合薄膜均具有紫外光光催化活性;通过 Fe 离子掺杂改性以及萘酚蓝黑染料敏化处理后,复合薄膜的光催化性能可得到明显地改善;由薄膜形成机理的分析可知,TiO_2主要通过交流电沉积过程中的阴极反应沉积于铝阳极氧化膜微孔处和表面上。     

新型复合薄膜材料

依聚合物分子设计原理制得的具有 IPN 界面的聚合物/聚合物层状复合薄膜是一种新颖的复合薄膜材料。它是用一种聚合物溶液作某单体的诱导成膜剂,诱导该单体成膜,尔后,将单体聚合而制成的。该复合薄膜的结构完整性好,制备简便,也是一种所期望的功能的复合膜。     

石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备研究进展

碳纳米管和石墨烯分别是优良的一维和二维碳材料,它们体现出了一维和二维的各向异性,如导电性、机械性、导热性、透光性等。选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合薄膜,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合薄膜在很多领域有着广阔的应用前景。综述了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备新进展,详细阐述了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的各种制备方法,并比较不同制备方法得到的复合薄膜的应用特点。     

FeS2/TiO2复合薄膜光电性能

采用溶液浸渍法在ITO导电玻璃表面的多孔TiO2薄膜上沉积了FeS2薄膜.使用Fe2O3粉末保护裸露在外的ITO导电膜在硫气氛中热处理后,制得了FeS2/TiO2复合薄膜.应用B531/H数显测厚指示表、数字式四探针测试仪、XJCM-8太阳电池测试仪等研究了FeS2/TiO2复合薄膜的厚度、ITO导电玻璃的电阻率以及FeS2/TiO2复合薄膜的光电性能.结果表明：此方法制得的FeS2/TiO2复合薄膜具有良好的光电性能;且ITO导电膜的电阻率变化较小.因而适宜制备色素增感太阳能电池（DSSC）.     

超亲水TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备与表征

通过 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的 ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜．实验结果表明：在 ＴｉＯ２薄膜中添加 ＳｉＯ２,可以抑制薄膜中 ＴｉＯ２晶粒的长大,同时薄膜表面的羟基含量增加,水在复合薄膜表面的润湿角下降,亲水能力增强．当 ＳｉＯ２含量为 １０～２０ ｍｏｌ％时获得了润湿角为０°的超亲水性薄膜．     

干燥方式对SiO2/TiO2减反膜性能的影响

用溶胶-凝胶法在清洁的K9玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米SiO2/TiO2复合减反射薄膜。分别采用远红外干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥等不同的干燥方式和不同干燥时间对同一薄膜进行热处理,系统地研究了不同干燥方式、温度、时间对薄膜的粗糙度、表面形貌及透射率的影响。结果表明,薄膜的最佳干燥条件为真空干燥箱160℃,干燥10h。     

Effects of mineral tourmaline particles on the photocatalytic activity of TiO2 thin films

Titania composite thin films (T/TiO2) containing tourmaline particles were prepared by a sol-gel method, using alkoxide solutions as precursor. The tourmaline particles and thin films were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and so on. The effects of tourmaline on the photocatalytic activity of TiO2 were measured with methyl orange as an objective photodegradation substance. The results showed that the photocatalytic degradation of methyl orange conformed to the first-order kinetic equation and the composite thin films had better photocatalytic activity due to the cooperation of polarity and the far infrared emission of tourmaline. The T/TiO2 thin films including 0.5 wt% tourmaline exhibited better photocatalytic activity when heat-treated at 250 degrees C for 3 h, than pure TiO2 thin films under the ultraviolet irradiation.     

Diffusion and permeation of vapors in composite polymer thin films

The moisture barrier properties of polyimide (PI) thin films used for passivation in microelectronic devices are poorer than those of many other polymers. The enhancement of the barrier properties of PI films obtainable by coating them with polymers of lower permeability to form multilayer composite membranes was investigated. In this paper we report a study of the diffusion and permeation of water vapor in four composite PI/polymer thin films: PI/polyethylene, PI/polyethylene-acrylic acid, PI/polyvinylidene fluoride and PI/poly(chloro-p-xylylene). The temperature-dependent permeability coefficient of single-layer and composite thin films was measured and found to follow the Arrhenius relation with low activation energies (lower than 6 kcal mol^?1). Enhancement in the barrier properties by a factor of 4–6 at 30°C is attained when 2–3 μm PI films are coated with 2 μm films of the four polymers investigated.     

TiO2与聚合物复合薄膜的离子自组装制备及表征

在常温下,以钛酸丁酯[(C4H9O)4Ti]和聚四苯乙烯磺酸钠(PSS)作为前驱物在普通载玻片上用离子自组装法制备了TiO2纳米粒子/PSS复合薄膜,复合薄膜的透过率随镀膜次数或薄膜厚度的增加而呈现周期性变化。透射电镜(TEM)测试结果表明,TiO2呈板钛矿晶体结构,薄膜连续而均匀,TiO2的平均粒径是3.6nm。光电子能谱仪(XPS)测试结果显示,薄膜中含有Ti、O、C元素,载玻片表面完全被TiO2纳米复合薄膜所覆盖。     

Real-time investigation on photocatalytic oxidation of gaseous methanol with nanocrystalline WO3-TiO2 composite films

Here we report on our investigation on photocatalytic oxidation (PCO) of gaseous methanol with WO₃-TiO₂ composite films. WO₃ and WO₃-TiO₂ composite thin films were prepared by drop casting method. PCO of gaseous methanol and hydrogen generation process on platinum loaded WO₃-TiO₂ composite thin films in high vacuum were investigated using a home-made reactor with a six-channel quadrupole mass spectrometer at real-time scale under UVA (300-400 nm) light illumination.In the case of Pt loaded WO₃ thin films, PCO of gaseous methanol proceeds through intermediates viz. formaldehyde, CO and finally to CO₂ and H₂. PCO of gaseous methanol occurs via direct hole transfer over Pt loaded WO₃ thin films. On the other hand, PCO of gaseous methanol over Pt loaded WO₃-TiO₂ composite thin films proceeds with competitive direct and indirect hole transfer reactions. Our real-time analysis of gas phase photocatalysis realized the identification of direct and indirect hole transfer processes and the reaction intermediates thereof.     

Effect of solution concentration on surface morphology,chemical composition and photoresponse of CuO/Cu2O composite thin films grown by hydrothermal synthesis

Crystal structure, surface morphology, surface chemical composition and photocurrent response curves of the thin films were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and electrochemical workstation. The results show that the composite thin films are composed of CuO and Cu₂O phase. The relative content of copper (I) oxide on the composite thin films increases with the increase of solution concentration. Leaf-like CuO particles have been observed on the thin film grown in the 0.5 mol/L solution. Some regular octahedral and truncated octahedral Cu₂O particles have been observed on the surface of thin films grown in the 0.6 and 0.8 mol/L solution, respectively. The best photocurrent response and the fastest growth and decay have been observed in the thin film grown in 0.6 mol/L solution.     

超亲水TiO2/SiO2复合薄膜的制备与表征

通过sol-gel工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的TiO2/SiO2复合薄膜,实验结果表明：在TiO2薄膜中添加SiO2,可以抑制薄膜中TiO2晶粒的长大,同时薄膜表面的羟基含量增加,水在复合薄膜表面的润湿角下降,亲水能力增强,当SiO2含量为10－20mol%时获得了润湿角为0度的超亲水性薄膜。