膨胀石墨/石蜡复合相变材料的碳纳米管掺杂改性研究

为了制备兼具高相变潜热和高导热系数的膨胀石墨/石蜡(EG/PA)复合相变材料,使用真空浸渍法并通过碳纳米管(CNTs)掺杂对复合相变材料进行了改性。导热性能测试分析发现,当复合相变材料中石蜡质量分数较高时,CNTs掺杂可以有效地增强复合相变材料的导热系数,并且随着CNTs掺杂含量的提高复合相变材料的导热系数也逐渐增大,但是当CNTs掺杂量高于0.8%(质量分数)时导热系数增大速度变慢,因此优化的CNTs掺杂含量为0.8%(质量分数)。在此优化参数下,复合相变材料的熔化潜热从145.27 J/g变到144.39 J/g几乎没有变化,而导热系数从2.141 W/(m·K)提升至4.106 W/(m·K),提升了约1倍,并且在100次热循环之后仍然保持很好的储热能力,具有较好的热循环稳定性。     

渗注磷酸盐对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展的影响

交变载荷作用下在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端渗注磷酸盐转化液,研究磷酸盐的沉积行为及其对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展速率的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察分析裂纹尖端的形貌和物相组成,并采用贴应变片方法确定渗注磷酸盐转化液前后应力强度因子的变化。结果表明:渗注的磷酸盐转化液在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端形成Zn3(PO4).4H2O及MgZnP2O7复合覆层,能改变疲劳裂纹尖端的应力大小和分布状态,使应力强度因子降低约30%,从而有效地增强疲劳裂纹闭合效应,降低或延滞AZ31镁合金疲劳裂纹的扩展。     

铝膜沉积温度对铝诱导结晶化多晶硅薄膜性能的影响

以超白玻璃为衬底,采用热丝化学气相沉积法沉积初始非晶硅膜,经自然氧化形成二氧化硅层,最后利用磁控溅射 法在不同衬底温度下沉积铝膜,制备了glass/Si/SiO/Al叠层结构并对其进行铝诱导晶化形成多晶硅薄膜.用X射线衍射,光学显微镜和拉曼光谱对样品进行了分析.结果表明,铝诱导晶化制备的多晶硅薄膜的晶粒大小随着铝膜沉积...     

II类单晶硅片太阳电池扩散工艺的优化研究

为了得到优化的扩散工艺,通过改变扩散时间来改变Ⅱ类单晶硅片电池发射区的掺杂浓度和结深,研究了扩散时间对太阳电池性能的影响。通过太阳电池单片测试仪(XJCM-9)测试电池性能。得到了实验条件下优化的扩散工艺,此工艺既考虑了短路电流,又兼顾到开路电压。最优扩散工艺参数为:扩散温度850℃,主扩时间和再分布时间分别为40 min和15 min。此时电池的开路电压、短路电流密度、填充因子和转换效率分别为657 mV3、3.57 mA/cm2、74.36%和16.4%。优化扩散工艺制备的电池效率较原扩散工艺电池提高了约0.3%。     

热丝CVD法低温制备的多晶硅薄膜质量对衬底依赖性的研究

以SiH4和H2作为反应气体,采用HWCVD的方法分别在石英玻璃、AZO、Si（100）和Si（111）衬底上制备了多晶硅薄膜。利用X射线衍射（XRD）,拉曼（Raman）光谱和傅里叶红外（FT-IR）吸收光谱研究了不同衬底对多晶硅薄膜的择优取向、晶化率和应力的影响,用SEM观察了多晶硅薄膜的表面形貌。研究发现在4种衬底上生长的多晶硅薄膜均为（111）择优取向。单晶硅片对多晶硅薄膜有很强的诱导作用,并且Si（111）的诱导作用优于Si（100）的诱导作用。AZO对多晶硅薄膜生长也有一定的诱导作用。通过计算薄膜晶态比,得到除以石英为衬底的样品外,其它3种样品的晶态比均在90%以上,尤其以单晶硅片为衬底的样品更高。石英玻璃、AZO和Si（100）上生长的多晶硅薄膜中均存在压应力。     

硝酸银含量对Au@Ag_2S@ZnS双壳核壳结构的形成及其光学性能影响的研究

采用化学还原法先制备了表面吸附有十六烷基三甲基溴化铵的金纳米颗粒,然后以金纳米颗粒为籽晶,采用二乙基二硫代氨基甲酸锌和硝酸银分别作为锌源和银源,通过水热反应法制备出了Au@Ag2S@Zn S双壳核壳结构。XRD分析表明样品中含有立方相的Au、单斜相的Ag2S与六方相的Zn S。UV-Vis谱揭示样品的等离子体共振峰位可以通过改变硝酸银的加入量而控制。SEM和TEM图像显示样品呈球形且壳层由许多小的纳米颗粒聚集而成,Zn S壳层为多晶。由光致发光谱分析得知,随着硝酸银量的增加,主发光峰先是红移,然后峰位不变且强度减弱。这一光致发光现象一方面可能与反应过程中部分银离子掺入Zn S纳米壳层有关;另一方面可能源于Ag2S中间层厚度的增加导致Zn S与Au的间距增加,从而导致Au对Zn S的等离子增强效果减弱。     

自支撑多孔硅/ZnO复合材料的制备及其超级电容特性

首先利用二步阳极氧化法制备了自支撑多孔硅,再利用真空抽滤法在自支撑多孔硅中沉积ZnO纳米籽晶层,最后用水热合成法使ZnO纳米籽晶进一步长大。采用扫描电子显微镜、X射线能谱分析和光致发光谱分析对样品的形貌、元素及发光性能进行了表征。结果表明:自支撑多孔硅内部成功填充了ZnO纳米颗粒并形成了自支撑多孔硅/ZnO复合材料。将这种复合材料作为超级电容器电极进行了电化学测试,包括循环伏安、阻抗谱和恒电流充放电测试,该复合材料有较好的超级电容特性,比容量可达到15.7 F/g,相比于自支撑多孔硅提高120倍。      

热丝CVD工艺参数对GeSi薄膜键结构影响的研究

对高H2稀释比条件下热丝CVD法制备GeSi薄膜的工艺参数对薄膜的键结构的影响进行了研究。用Raman谱和FT-IR谱对薄膜中非极性键(Ge—Ge、Ge—Si和Si—Si)相对含量的变化和极性键(Ge—H、Ge—H2、Si—H等H键)相对含量的变化进行了分析。研究结果表明,热丝CVD工艺参数对制备的GeSi薄膜中非极性键和极性键的影响规律是不同的。热丝温度和锗烷硅烷流量比(RS/G)对非极性键相对含量的变化均有影响。随着热丝温度上升Ge—Si和Si—Si相对含量均增加。随着RS/G增加Si—Si相对含量一直增加,Ge—Si相对含量先增加,当RS/G1.4时开始下降。但热丝温度和RS/G对H键的影响规律有很大不同:随着RS/G增加,Si—H键的相对含量增加,Ge—H和Ge—H2键的相对含量减少,而热丝温度对H键相对含量基本无影响。     

100μm大晶粒多晶硅薄膜的铝诱导法制备

以Corning Eagle 2000玻璃为衬底,用磁控溅射法制备了glass/a-Si/Si O2/Al叠层结构,于Ar气保护下退火,制备了具有很强的(111)择优取向,最大晶粒尺寸达100μm的铝诱导晶化多晶硅薄膜。研究结果表明,非晶硅的氧化时间越长,所制备的多晶硅晶粒尺寸越大,当氧化时间达约47h后,再延长氧化时间对薄膜性能的影响不明显。还发现退火温度越高,晶粒越小,但是反应速率越快。     

H2S气氛下硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜性能影响的研究

用磁控溅射法在玻璃衬底上沉积Zn/Sn/Cu预置层,然后再在H2S气氛下将其硫化制成Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。研究了不同硫化温度(460,500,540和580℃)对CZTS薄膜性能的影响。采用X射线衍射、Raman、扫描电镜、能量色散谱和紫外-可见-近红外分光光度计表征薄膜的物相、表面形貌和光学性能。结果表明,在不同硫化温度下都成功制备了CZTS薄膜。当硫化温度为540℃时,制备的薄膜晶粒达到2μm,结晶性最好,表面致密光滑,而且它的吸收系数大于7×104cm-1,禁带宽度为1.49 e V。硫化温度较低(460℃)时,含有Cu2-xS杂质相,表面存在孔洞。而硫化温度较高(580℃)时,晶界处会产生微裂纹。