pH值对制备CZTS颗粒的影响

采用溶剂热法,以CuCl2·2H2O、Zn(Ac)2·2H2O及SnCl4·5H2O作金属源,硫脲(TA)作硫源,PVP作表面活性剂,乙二醇作溶剂,在不同pH值条件下制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)颗粒。利用XRD、SEM、EDS和UV-Vis探讨了体系pH值对产物相结构、形貌、粒子数比以及光学性能的影响。结果表明:pH值对CZTS颗粒的相结构、形貌、粒子数比和光学性能均有影响。体系最佳pH值为4,该条件下合成颗粒的结构为锌黄锡矿结构,结晶性较好,颗粒形貌为微米级薄片,粒子数比为1.7:1.1:1.0:4.0,光学带隙为1.51 eV,与太阳能电池所需的最佳带隙接近。     

Cu_2O微晶的晶面可控制备及表征

以氯化铜和NaOH为原料,葡萄糖为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,液相还原可控制备出Cu2O微晶。利用SEM、XRD等表征手段对其形貌及物相进行分析,研究反应温度、反应时间以及PVP加入量对Cu2O微晶形貌结构的影响机理。得出80℃为最佳反应温度,3 h为最佳反应时间,且随着PVP与铜盐的摩尔比增加,{111}晶面与{100}晶面面积比逐步增大,Cu2O微晶的形貌也呈现出立方体、削角立方体到削角八面体的演化规律。     

Cu2O多面体的制备及其气敏性能研究

在碱性条件下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,CuCl2.H2O为前驱体,维生素C为还原剂,于55℃采用液相回流法制备了氧化亚铜粉体。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的组成和形貌进行分析,同时对其进行了NOx气敏性能测试并探讨了其气敏机理。结果表明:所制备的氧化亚铜呈立方相的Cu2O多面体结构,且粒子大小均一,粒径为400~500 nm。该材料在室温下对NOx有较好的气敏响应,对体积分数为9.7×10–5的NOx的灵敏度可达到20.9%,响应时间为10.2 s,是一种很有潜力的气敏材料。     

胶囊状ZnO的水热合成及其丙酮气敏特性研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O和NaOH为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,经水热过程合成了胶囊状ZnO粉体,利用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)对产物的物相和微观形貌进行了表征,并用静态配气法测试了其厚膜型元件的气敏性能。结果表明:所得ZnO具有六方相纤锌矿结构,平均直径约500 nm,长度约1~2?m,分散性良好,其厚膜型元件在工作温度为290℃时对体积分数为100×10–6的丙酮气体具有快速的响应能力和良好的选择性,且灵敏度达到33。     

Cu或Sn与Fe共掺杂对ZnO晶体形貌和磁性的影响

采用水热法,在前驱物Zn(OH)2中添加一定量的分析纯FeSO4·7H2O和CuCl2·2H2O或SnCl2·2H2O,以3 mol/L KOH溶液作为矿化剂,填充度为35%,反应温度430℃,经24 h反应合成ZnO晶体。掺杂Fe的ZnO晶体室温下测量无磁饱和现象和磁滞回线,不具备室温铁磁性。Cu与Fe共掺杂合成ZnO晶体,随温度的升高其比磁化强度下降的幅度减小,室温下测量具有磁饱和现象和磁滞回线。Sn与Fe共掺杂的晶体形貌最好,且比磁化强度较大,没有随温度升高而下降,存在室温铁磁性和顺磁性。Cu或Sn元素的加入增加了掺杂Fe的ZnO晶体的磁性,改善了晶体形貌。     

单分子吸附在Cu(100)表面上的振动谱及其STM图像模拟

本文利用第一性原理方法对乙炔（C2H2），苯（C6H6）和吡啶（C5H5N）及其离解物（CCH，C6H4和C5H4N等）吸附在Cu(100）表面时C－H伸缩振动频率进行了理论计算，同时还计算了H被D替代时的C－D伸缩振动频率，理论计算结果与STM－IETS给出的测量值相当吻合，基于Tersoff-Hamann理论模型，本文还模拟出这些小分子吸附在Cu(100)表面的STM图像，与实验图像的主要特征吻合。     

电沉积工艺制备纳米ZnO及其生长机理

本文以Zn（NO3）2·6H2O和KCl的水溶液为电解液,采用三电极恒电位体系在ITO上电沉积制备了形貌可控的纳米ZnO。通过旋转涂布（CH3COO）2Zn·2H2O溶液,煅烧后可在ITO表面生长一层ZnO种子层。该种子层可以增加ZnO的密度,使c轴取向更加明显。通过场发射扫描电子显微镜（ FESEM）、X射线衍射（ XRD）、光致发光光谱（PL）等测试手段,系统地分析了电沉积参数（Zn（NO3）2·6H2O浓度、电沉积电压、电沉积温度）对电沉积制备纳米ZnO形貌、结构、光催化性能、发光性能的影响,并研究了其生长机理。     

表面活性剂在单晶硅太阳能电池片制绒中的作用

表面活性剂在晶体硅电池清洗制绒中具有重要的作用。在现有大规模产业化生产线NaOH＋H2O＋异丙醇（IPA）制绒体系的基础上,研究了复配表面活性剂替代异丙醇的可行性。通过测试不同浓度复配表面活性剂条件下制备得到绒面的表面反射率和SEM形貌图,测试研究结果显示,复配表面活性剂的制绒效果要显著优于以异丙醇（IPA）为添加剂的腐蚀溶液,且复配表面活性剂浓度在略大于临界胶束浓度得到最优实验结果。     

H2-O2混合气氛刻蚀制备金刚石纳米晶薄膜

提供了在镜面抛光Si衬底上沉积平滑的纳米金刚石（NCD）薄膜的方法。采用微波等离子体化学气相沉积（CVD）系统，利用H2、CH4和O2为前驱气体，在镜面抛光的Si基片上制备了直径为5cm的NCD薄膜，用扫描电镜（SME）和共焦显微拉曼光谱分析其表面形貌和结构特点。分析表明，利用这种方法可以制备出高sp^3含量的NCD薄膜。通过与沉积时间加长而沉积条件相同情况下合成的金刚石微晶薄膜形貌相对比，分析了H2-O2混合气氛刻蚀制备NCD薄膜的机理。分析表明，基底的平滑度对O2的刻蚀作用起到重要的影响；在平滑的基底上，含量较少的O2的刻蚀作用也很明显；随着基底的平滑度下降，混合气氛中O2的刻蚀作用逐渐减弱。     

非极性a面n-AlGaN外延层的生长与表征

采用金属有机化学气相沉积技术,在半极性蓝宝石衬底上成功生长了具有高电子浓度和良好表面形貌的Si掺杂的非极性a面n-AlGaN外延层。深入研究了铟（In）表面活性剂和无掺杂的AlGaN缓冲层对n-AlGaN的结构特征和电学性能的影响。表征结果表明,利用In表面活性剂和无掺杂的AlGaN缓冲层,非极性a面n-AlGaN外延层的晶体质量的各向异性被有效地抑制,同时显著改善了其表面形貌和电学性能。测得非极性a面n-AlGaN的电子浓度及电子迁移率分别为-4.8×10¹⁷ cm^-3和3.42 cm²/（V·s）。     

Ag-Cu-Ti合金与ZrO_2陶瓷的润湿性及界面特征

通过改良座滴法研究了Ag-Cu-Ti/ZrO2陶瓷体系的润湿行为和界面特征[1]。采用ADSA(axisymmetric drop shape analysis)-SESDROPD分析软件,X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜(FESEM)以及配有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)测量表征了温度变化下,不同Ti含量的Ag-Cu-Ti合金在ZrO2陶瓷基板上的润湿性及其界面微观结构的影响规律。结果表明:Ag-Cu-Ti/ZrO2陶瓷体系的润湿机制为反应性润湿。Ag-Cu-Ti合金在ZrO2陶瓷基板上的润湿性随Ti含量的增加逐渐改善。Ag54Cu43Ti4合金熔体在ZrO2陶瓷基板上的润湿性对温度具有明显的反常依赖性,Ag53Cu41Ti6合金的润湿性较好。随温度的升高,Ag54Cu43Ti4/ZrO2和Ag53Cu41Ti6/ZrO2界面反应产物TiO反应层逐渐增厚,Cu3Ti3O反应层有逐渐变薄的趋势。Ag50Cu40Ti10/ZrO2的界面,出现大块状的金属间化合物Cu3Ti3O,容易使合金和陶瓷界面发生剥离。     

CuO,CuCl对P2O5-ZnO-Na2O玻璃性质的影响

包边技术是提高大尺寸激光玻璃饱和增益系数的关键.为获得优质包边玻璃,以CuO和CuCl分别作为Cu2 的引入物质,采用传统的玻璃熔制方法,研究了Cu2 掺杂量和不同引入物质对P2O5-ZnO-Na2O体系玻璃形成区、析晶稳定性、物化性能以及吸收系数的影响.研究结果表明,CuO和CuCl都能增大P2O5-ZnO-Na2O体系的玻璃形成区、提高玻璃样品的析晶稳定性.玻璃样品的吸收系数随Cu2 掺杂浓度的增加而明显增大,当Cu2 掺杂摩尔分数达到6%时,样品在1053 nm处的吸收系数为59.46 cm-1,基本上达到了饱和状态.     

成分分析在确定多元系合金物相中的作用

以Cu-Ti活性钎料焊接的Al2O3/碳钢为例,说明对多元系合金、尤其是不同材料结合的界面进行物相分析时,不仅要用X射线衍射、电子衍射技术,而且要配以成分分析才能得到正确的结果。本实验用75Cu-25Ti钎料对Al2O3陶瓷/碳钢实施钎焊,钎焊温度1 050℃、保温时间30 min,通过TEM、XRD、SAED、EDS对界面进行综合分析,确定界面新生相主要为Ti4Fe2O相。     

Ni2CdCl6·12H2O中Ni2+离子的光谱及其局域结构研究

采用晶场参量的叠加模型,建立了结构参数与光谱之间的定量关系;利用完全对角化方法,由光谱确定Ni2CdCl6·12H2O晶体中[Ni(H2O)6]2 络离子在温度为14 K时的局域结构参数,较好地解释了Ni2CdCl6·12H2O晶体中Ni2 离子的局域结构和光学吸收谱;研究结果发现,Ni2CdCl6·12H2O晶体中络离子[Ni(H2O)6]2 的键长为R≈0.2009 nm,键角为θ≈55.1°;所得光谱的理论结果与实验发现很好符合.     

Mn_3O_4电极的制备及电化学性能研究

在C4H6MnO4.H2O水溶液中,采用电化学沉积法制备了Mn3O4电极,研究了所制电极的微观结构及性能。结果表明,当电沉积液中添加有NaNO3时,所制Mn3O4电极具有纳米级薄片所构成的多孔表面,且性能优异,其电化学传递阻抗小,比容达到122.5 F.g–1,比未添加NaNO3时提高了70%。     

Sol Gel法制备PZT粉体的工艺研究

以丙醇锆(C12H28O4Zr)、醋酸铅(Pb(CH3COO)2.3H2O)、异丙醇钛(Ti{OCH(CH3)2}4)为原料,采用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺,研究了不同的热处理制度对于Pb(Zr0.52Ti0.48)O3粉体的物相形成、晶粒尺寸及颗粒分散度等的影响。实验结果表明,Sol-Gel法制备PZT粉体,预结晶温度段,改变烧结时间,对于粉体颗粒的尺寸影响不大;结晶温度段,改变结晶时间或结晶温度,会对颗粒尺寸产生较大的影响。     

镁铝锌钇合金微结构的电子显微研究

添加适量稀土元素钇后,镁铝合金高温力学性能会得以改善。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),对693 K保温24 h的Mg-9.0wt.%Al-2.2 wt.%Zn-6.1wt.%Y铸态合金样品的微结构进行了研究。实验结果表明,显微组织相组成是基体α-Mg、晶界处γ-Mg17Al12、晶胞内的Al2Y、τ-Mg32(Al,Zn)49及-Al5Mg11Zn4相。确定了-Al5Mg11Zn4相与α-Mg基体间的取向关系是(10 10)α//(106),[51053]α//[010]。     

微波辅助Al2O3陶瓷表面铜金属化研究

选取95Al2O3陶瓷体作为金属化基体,采用Cu粉在微波作用下进行金属化实验,研究了微波功率、处理时间、保护措施和金属化配方对微波金属化质量的影响。对金属化成分和表面结构进行了分析。结果表明,在氧化气氛中,微波3kW／10min处理,炭粉埋烧保护和金属化配方添加5％SiC和5％（质量比）C粉的条件下,在95Al2O3陶瓷表面可获得较好的Cu金属化效果。     

Y2O3含量对热压烧结AIN-玻璃碳复相材料性能的影响

采用热压烧结工艺,以氮化铝和玻璃碳为原料、Y2O3作烧结助剂,在氮气氛下烧结制备AIN一玻璃碳复相材料。研究了烧结助剂含量对复相材料的烧结性能、相组成、显微结构、力学性能以及热导率的影响。结果表明：随着Y2O3含量的增加,试样的体积密度逐渐增大,气孔率稍微减小。Y2O3与A1N表面的Al2O3反应生成Y3A13O12,且生成的Y3Al5O12进一步与Y2O3反应生成YAl03。随着Y2O3含量的增加,玻璃碳与氮化铝晶粒之间的结合强度增大,材料的抗弯强度逐渐降低,断裂韧性逐渐减小。当Y2O3含量为3％（质量比）时,试样的抗弯强度最高为459.7MPa,断裂韧性最大为4.38;当Y2O3的含量为7％时,试样的热导率达到最大为103.7W·m。·K-1。     

氧化铜纳米棒的水热合成及其气敏性能研究

以Cu(NO3)2·3H2O为铜源,氢氧化钠为pH调节剂,CTAB为表面活性剂,在150℃下水热反应24h成功制备出氧化铜纳米棒。通过TEM,XRD对其进行了表征。结果表明:所制得的材料为具有单斜晶系的氧化铜纳米棒,其长度为300～500nm,直径为40～50nm。通过静态配气法,对其在不同工作温度下的气敏性能进行了研究。发现:采用p型氧化铜纳米棒所制得的元件在250℃下,对体积分数为50×10–6的氯气有较好的气敏性能,灵敏度为4.5,响应/恢复时间为8s/40s。