溶胶凝胶法制备PbTiO3薄膜的研究

利用ＩＲ、ＤＴＡ、ＴＧ、ＸＲＤ及Ｒａｍａｎ光谱等测试手段,研究了乙酰丙酮改性的Ｐｂ－Ｔｉ系统的溶胶凝胶过程。结果表明通过乙酰丙酮的改性可以得到稳定的溶胶前驱体,由此溶胶制备的薄膜在６００℃即形成完全晶化的钛酸铅薄膜。     

乙烯对CVD法制备硅薄膜性能的影响

以硅烷和乙烯的混合气体的原料气,通过常压化学气相沉积方法在玻璃衬底上生长出了硅薄膜。结合光电子能谱、高分辨电镜以及薄膜抗腐蚀性研究,证实乙烯的引入使硅薄膜中形成一定数量的ＳｉＣ微晶粒。ＳｉＣ较高的化学稳定性使薄膜具有较强的耐碱性,而其较小的折射率使薄膜的镜面反射率较高低。含有ＳｉＣ的硅薄膜经碱液适当腐蚀后能降低镜面反射,进而有可能减少光污染现象。     

退火处理对SnO2:F薄膜光电性能的影响

SnO2∶F薄膜作为low-e玻璃的表面功能层材料,广泛应用于节能镀膜玻璃。Low-e玻璃在后期退火(深加工)后,其性能的变化已经引起了学术研究和实际应用方面的的关注。我们对于用化学气相沉积法在玻璃表面沉积的约250nm厚的SnO2∶F薄膜进行不同的退火处理。并通过一系列的研究,结果发现,薄膜的结构、组成、电学、光学性能在氮气和空气两种不同的退火气氛下会有显著的变化。SnO2∶F薄膜的Low-e性能经过空气中高温退火后下降明显。通过计算对比退火后SnO2∶F薄膜的晶格常数和晶胞尺寸,提出了一种对于薄膜Low-e性能下降的合理解释。     

溶胶凝胶模板法制备In2O3纳米线及其气敏性能

以InCl3·4H2O和乙二胺为原料,采用溶胶凝胶模板法合成了立方晶系的In2O3纳米线,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜对材料的组成、形貌、晶粒的大小、直径进行了表征,结果表明,产物是直径为80-100nm,晶粒直径为4-10 nm的纳米线。用产物In2O3纳米线制备气敏元件,气敏测试结果显示,合成的In2O3纳米线对NO2具有很高的灵敏度,器件的最佳工作温度为360 ℃。     

类单晶PZT纳米纤维的静电纺丝制备探索

以硝酸锆（Zr（NO3）4·5H2O）,乙酸铅（Pb（CH3COO）2·3H2O）,钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为原料,采用sol-gel和静电纺丝法,结合烧结工艺首次制备了在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维.利用热重分析、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等表征方法,对类单晶PZT纤维的热分解过程、晶体结构、微观相貌和形成机理等进行了分析和解释.研究结果表明：经过400℃预退火0.5h以及750℃烧结2h后,可形成具有类单晶结构的PZT纳米纤维,纤维直径约在80 ～ 100 nm左右,晶体结构为典型的钙钛矿相.形成这种类单晶结构的主要机理是在预退火期,有机物充分分解形成无规则非晶网络,随着烧结温度的升高,取向基本一致的小晶粒经历了形核、长大、吞噬,最终形成类单晶纳米纤维.在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维在纳米压电器件和微机电系统领域具有广泛的应用前景.     

浮法玻璃熔窑熔化池底部横向宽度对熔化池温度场影响的研究

基于计算机数值模拟方法,以460 t/d浮法玻璃熔窑为模拟对象,分析研究了不同熔化池底部横向宽度对玻璃熔窑的生产能力以及熔窑内玻璃液温度场的影响。结果表明,适当减小熔化池底部横向宽度不会明显改变卡脖和冷却部的玻璃液状况,从而不影响熔窑的生产能力。但不同的熔化池底部横向宽度将导致熔化部玻璃液温度场发生改变,中轴面处玻璃液温度降低,而胸墙处玻璃液温度升高,导致窑内玻璃液横向温度梯度发生相应变化,加剧玻璃液横向对流,有助于玻璃液均化和澄清。     

Ti5Si3电极层表面沉积BST薄膜及其介电性能研究

使用溶胶-凝胶法在涂覆有Ti5Si3电极层的玻璃基板上成功制备了Ba/Sr为64的BST薄膜,并对该薄膜在600℃进行了热处理.使用XRD,阻抗分析仪对薄膜进行了测试,研究了不同热处理条件对薄膜介电性能的影响.结果表明,由于非氧化物Ti5Si3电极层中氧空位等缺陷含量少,因此可成功制备缺陷少,质量良好的BST薄膜.快速升温可得到的薄膜晶相含量较多,多次重复热处理使薄膜中晶相的缺陷相对较少;控制薄膜的热处理条件,可以控制薄膜的电容和损耗.     

α-Fe2O3的水热法合成及其相形成机理

以分析纯硝酸铁为原料,苛性钾为矿化剂,采用水热反应法合成了α-Fe2O3.利用XRD、TEM、SEAD对产物的物相和微观形貌进行了表征,研究了水热反应时间对物相形成和微观形貌的影响.结果显示,在高温高压下首先形成纳米线状的α-FeOOH,然后随时间的延长α-FeOOH进一步脱水,形成颗粒状α-Fe2O3粉体.并提出了α-FeOOH转化为α-Fe2O3的相形成机理.     

玻璃基板上低温制备TiO2膜

以溶胶-凝胶浸渍提拉和氧化法为基础,探讨一种在玻璃基板上制备有序TiO2膜的方法.此方法分为两步先用溶胶-凝胶浸渍提拉法在玻璃基板上预镀一层TiO2膜作为诱导膜,再以钛金属片为钛源,通过溶解-沉淀机制(Dissolution Precipitation Mechanism)于低温下在预制膜上生长有序的TiO2膜.通过X射线衍射(XRD)图谱表征样品的晶体结构,用扫描电镜观察样品的表面形貌.结果表明,在80℃下,TiO2预制膜上可生成一层新的锐钛矿相TiO2膜.要低温情况下在玻璃基板上得到有序TiO2膜还需要进一步改善实验条件,或结合其他的有序膜生长机理来制备.     

镧引入方式对水热合成的Pb0.7La0.3TiO3纳米粉体物相和形貌的影响

采用水热合成法,以钛酸四丁酯、硝酸铅、硝酸镧为原料,氢氧化钾作矿化剂,成功实现了钛酸铅镧(Pb0.7La0.3TiO3,PLT)纳米晶的合成,分别利用XRD、SAED、SEM、TEM对其物相和微观形貌进行了表征.改变镧离子的引入方式,研究了产物的物相和形貌随引入方式的变化,发现利用镧和钛的羟基氢氧化物共沉淀引入镧离子,强化镧和钛的结合,有利于镧取代铅固溶于钛酸铅的晶格中,形成纯立方相PLT纳米颗粒.利用钛和镧共沉淀作为引入镧离子的反应物料,220℃水热反应36h合成的PLT粉体颗粒呈均匀的球形,粒径小于100 nm.