金辅助化学腐蚀法制备多孔硅及其性能研究

近年来金属辅助化学腐蚀法制备多孔硅逐渐成为研究热点,但该方法存在金属颗粒易团聚、引入模板辅助刻蚀成本高昂等突出问题。为了优化多孔硅的制备技术,降低制备成本,本文研究了基于金颗粒辅助化学腐蚀的多孔硅制备方法。首先采用氯金酸还原法制备了粒径从18～80 nm的带负电荷金颗粒,3-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰可以使单晶硅表面带正电荷,通过静电吸附实现了金在硅基底表面均匀、独立的沉积。在含H2O2和HF的刻蚀液中,硅基底被蚀刻成规则的孔状,多孔硅产物膜厚在添加N,N-二甲基乙酰胺作为表面活性剂时达到44. 45μm。此外,刻蚀液组成为ρ=70%(ρ=[HF]/([HF]+[H2O2]))时多孔硅刻蚀速率达到1. 23μm/min,对应的多孔硅/高氯酸钠复合含能材料爆炸光强最大,DSC放热量为1636 J/g。     

多孔硅支撑磷脂双层膜的制备与表征

制备了一种以多孔硅为基底的新型支撑磷脂双层膜,多孔硅具有良好的光反射干涉性能,在多孔硅表面构筑磷脂双分子层膜有望形成一类新型的生物传感器.通过电化学刻蚀法制备了孔径为35～45 nm,孔道深度约为15μm的多孔硅,并用电子显微镜观测了其孔道结构,经原子力显微镜检测,其表面均方根粗糙度(RMSR)仅为0.64nm.用挤出...     

多孔硅形成过程中的晶态转变

采用电化学阳极氧化法,对p型单晶硅施加30 mA/cm~2的恒定电流密度,在40%氢氟酸溶液中和氮气保护气氛下分别极化1、3和5 min,制备不同生长阶段的多孔硅样品,通过表面形貌观测及微观结构表征,获得从单晶硅到多孔硅形成过程所涉及的各种晶态组成的相对比例。结果表明:不同极化时间制得的单晶硅表面均形成了海绵状均匀分布的纳米孔洞结构。在多孔硅的形成过程中,单晶硅结构发生了显著的晶态转变和晶粒尺寸变化,导致大单晶、纳米晶和无定形态并存,晶粒直径从初期的1.41 nm减小到并保持在0.65 nm,而晶态的转变和晶粒尺寸的变化被认为与晶格畸变程度有关。     

氧化铁纳米薄膜自组装制备与原子力显微镜表征

单晶硅表面上自组装单层有机分子巯基硅烷单层膜,将这层巯基原位氧化成为磺酸基,在氢氧化铁溶胶形成过程中同时放入带有磺酸基层的硅基底进行薄膜组装,由于溶胶颗粒极小、分布均匀,可以得到表面粗糙度仅为0.164nm、颗粒小于10nm的均匀的氧化铁薄膜,并采用原子力显微镜(AFM)进行了表面形貌的表征.     

化学腐蚀法制备纳米多孔硅及其表面形貌表征

采用化学腐蚀法制备了纳米多孔硅粉.利用扫描电子显微镜对多孔硅粉的表面形貌进行了表征.结果表明,在HNO3浓度、反应时间和HNO3滴加时间3种因素中,HNO3浓度对硅粉的腐蚀效果影响最大;浓度过高或者较低时,均不能获得良好的硅粉形貌.HNO3质量分数以20％～25％为宜.反应时间对硅粉结构和形貌的影响比硝酸的滴加速率大.在较低HNO3浓度条件下,延长反应时间对硅粉进行腐蚀更为有效.     

包覆型CeO_2/SiO_2和CeO_2/聚苯乙烯复合磨料的制备及其化学机械抛光性能

以SiO2和聚苯乙烯(polystyrene,PS)微球为内核,采用液相沉淀工艺制备了具有包覆结构的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、动态光散射仪和zata电位测定等手段对所制备样品进行了表征。将所制备的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒用于硅晶片热氧化层的化学机械抛光,用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察抛光表面的微观形貌、测量表面粗糙度。结果表明:所制备的CeO2/SiO2和CeO2/PS复合颗粒呈球形,粒径在150～200nm,CeO2纳米颗粒在SiO2和PS微球内核表面包覆均匀。包覆的CeO2颗粒与SiO2内核之间形成了化学键结合。CeO2颗粒的包覆显著的改变了复合颗粒的表面电性。AFM测量结果表明:经CeO2/SiO2和CeO2/PS复合磨料抛光后的硅热氧化片表面在5μm×5μm范围内粗糙度值分别为0.292nm和0.180nm。     

硅酸钠在太阳能电池单晶硅表面织构化的作用

在单晶硅太阳电池的制备过程中,通常利用晶体硅[100]和[111]不同晶向在碱溶液中各向异性腐蚀特性,在表面形成类似于“金字塔”的绒面结构,使得入射光在硅片表面多次反射,提高入射光吸收效率,可提高单晶硅太阳电池的转换效率。实验探索了一种廉价的硅织构化腐蚀技术,即单独采用Na2SiO3代替传统的氢氧化钠和异丙醇溶液,以减少价格较高的异丙醇的用量,降低成本。不采用异丙醇或其他机械消泡的条件下,用质量分数为5％的Na2SiO3溶液在80℃腐蚀120min,单晶硅片表面可获得最佳反射率为12．56％的减反射绒面。虽然与传统的氢氧化钠和异丙醇溶液效果相比,单独使用Na2SiO3溶液腐蚀单晶硅片表面的反射率和均匀性略差,但在传统的氢氧化钠和异丙醇体系中加入质量分数为0．1％的Na2SiO3也会促进腐蚀反应的进行,获得更加均匀的减反射绒面。     

单晶硅表面微结构调节技术的改进

提出改变碱液腐蚀单晶硅表面特性的一个简单方法,即在碱液中加入活性剂改变碱液在硅表面的润湿性能从而改变其腐蚀特性。分别采用普通碱液、四甲基氢氧化铵（tetramethylammonium hydroxide,TMAH）溶液和加入阴离子有机氟表面活性剂的普通碱液腐蚀硅表面。结果发现：普通碱液和TMAH腐蚀液腐蚀的硅表面的金字塔大小差异大、有许多蜂窝状的小金字塔,反射率较高;用加入阴离子有机氟表面活性剂的普通碱液腐蚀的单晶硅表面,能形成比较规则的金字塔,金字塔尺寸为4～6μm、均匀性好、覆盖率高、表面反射率下降到12．65％。有机氟表面活性剂能提高硅在碱中腐蚀速率,有效调控单晶硅金字塔形貌、大小与分布,为精确调控单晶硅表面微结构提供了可能。     

氨基聚硅氧烷乳液的膜形貌及在棉织物上的应用性能

采用脂肪醇聚氧乙烯醚复配物为乳化剂,制备了氨基聚硅氧烷乳液(ASE),利用原子力显微镜和接触角测量仪等研究了ASE在单晶硅基质表面的膜形貌、亲疏水性能及应用性能.结果表明,制备的ASE外观透明,pH=6.55,固含量24.8%,粒径0.025 μm;ASE可在单晶硅基质表面成膜,该膜较粗糙,均方根粗糙度0.124 nm;水在ASK/单晶硅表面的接触角为97.5°;ASK/CSE(羧基聚硅氧烷乳液)整理织物较之空白织物柔软性能大大提升,当ASE和CSE等质量复配后整理织物,综合应用效果好.     

低应力多孔硅的制备及其含能材料爆炸性能研究

通过调控电化学阳极氧化条件获得表面平整、不龟裂的多孔硅,为制备性能良好的多孔硅/硝酸钆复合含能材料提供了稳定基底。本文首次报导了以质量分数40%氢氟酸和二甲亚砜的混合电解液制得的多孔硅为基底的复合含能材料的制备,并对其性能及寿命进行了探索研究。失重法、SEM、AFM、爆炸光谱、DSC-TG及高速摄像机分析结果表明:二甲亚砜电解液体系与传统的无水乙醇电解液体系相比,其稳定性更好,制备出来的多孔硅表面均匀、不龟裂,且具有更高的孔隙率和膜厚;当制备条件为电解液配比V(氢氟酸)∶V(二甲亚砜)=4∶1,氧化电流密度50 m A/cm~2,氧化时间35 min时,相对应的多孔硅孔隙率为38. 3%,平均膜厚为131. 3μm,表面粗糙度为81. 6 nm,最适宜与硝酸钆形成复合材料。此条件下制得的多孔硅/硝酸钆复合含能材料的爆炸色温为2632. 4 K,释放的能量为2012 J/g。在真空环境下存放360天后,多孔硅/硝酸钆复合含能材料仍然能够发生爆炸,且爆炸较剧烈。     

Many Drugs of Abuse May Be Acutely Transformed to Dopamine,Norepinephrine and Epinephrine In Vivo

It is well established that a wide range of drugs of abuse acutely boost the signaling of the sympathetic nervous system and the hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis, where norepinephrine and epinephrine are major output molecules. This stimulatory effect is accompanied by such symptoms as elevated heart rate and blood pressure, more rapid breathing, increased body temperature and sweating, and pupillary dilation, as well as the intoxicating or euphoric subjective properties of the drug. While many drugs of abuse are thought to achieve their intoxicating effects by modulating the monoaminergic neurotransmitter systems (i.e., serotonin, norepinephrine, dopamine) by binding to these receptors or otherwise affecting their synaptic signaling, this paper puts forth the hypothesis that many of these drugs are actually acutely converted to catecholamines (dopamine, norepinephrine, epinephrine) in vivo, in addition to transformation to their known metabolites. In this manner, a range of stimulants, opioids, and psychedelics (as well as alcohol) may partially achieve their intoxicating properties, as well as side effects, due to this putative transformation to catecholamines. If this hypothesis is correct, it would alter our understanding of the basic biosynthetic pathways for generating these important signaling molecules, while also modifying our view of the neural substrates underlying substance abuse and dependence, including psychological stress-induced relapse. Importantly, there is a direct way to test the overarching hypothesis: administer (either centrally or peripherally) stable isotope versions of these drugs to model organisms such as rodents (or even to humans) and then use liquid chromatography-mass spectrometry to determine if the labeled drug is converted to labeled catecholamines in brain, blood plasma, or urine samples.     

Insect antifeedant properties of anthranoids from the genusVismia

Vismiones and ferruginins, representatives of a new class of lypophilic anthranoids from the genusVismia were found to inhibit feeding in larvae of species ofSpodoptera, Heliothis, and inLocusta migratoria.     

ICP-MS法测定地球化学样品中As、Cr、Ge、V等18种微量痕量元素的研究

建立了测定地球化学样品中包括As、Cr、Ge、V等18种微量、痕量元素的ICP-MS方法。地化试样用HF-HNO3混酸分解后,以1 1 HNO3溶解干渣。由于制样不使用盐酸,避免了Cl对As、Cr、Ge、V的质谱干扰。用国家一级地球化学标准物质GBW 07309制备溶液优化仪器工作参数,并用于校准。方法测定限(6s)为:0.007~6.4μg/g,精密度(RSD%,n=12)为:29%~9.4%,经过国家一级地球化学标准物质的分析验证,结果与标准值吻合。方法已应用于国土资源调查的试样分析。     

基于ATRP法制备的触角状亲水性羟胺树脂的吸硼性能的研究

以大分子引发剂氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)经原子转移自由基聚合(ATRP)法引发丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体的共聚接枝,制得一种触角状亲水性环氧载体(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)),再经二乙醇胺(DEA)的环氧基开环胺化反应,得到一种含多个-NCH2CH2OH螯合配基的多齿-五元螯合环的触角状亲水性羟胺树脂(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA)。将此树脂用于硼吸附研究,结果表明,PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA树脂对硼的吸附满足Langmuir方程,为单分子层吸附;饱和吸附量约为37.7 mg·g-1,且树脂5 min即可达到吸附平衡,与其它已报道的吸硼树脂相比,该树脂具有更高的吸附量和吸硼速率。吸附动力学研究表明,树脂吸附硼的过程主要由颗粒扩散过程控制。重复使用5次后该树脂的吸附量基本不变,解吸率均在90%以上,重复使用性能良好。     

工业评述2001～2002年国外塑料工业进展

收集了2001年7月到2002年6月有关国外塑料工业的相关期刊资料,介绍了2001年到2002年国外塑料工业的发展情况,提供了世界各地域塑料原材料的产量及构成比,日本、美国、加拿大、德国、法国、比利时、墨西哥、芬兰、西班牙等国家的树脂产量、消费量及增长率,以及日本、西欧、北美等地区的不同品种塑料原料消费量和增长率统计.按通用热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂)、工程塑料(尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚)、通用热固性树脂(酚醛、聚氨酯、不饱和树脂、环氧树脂)、特种工程塑料(聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮)不同品种的顺序,对树脂的产量、消费量及合成工艺、产品应用开发、树脂品种的延伸及应用的进一步扩展等有关技术作了详细的介绍.