掺杂AgCl晶体的生长与应用

介绍了采用埚坩下降法生长掺杂AgCl晶体的工艺,得到了尺寸为φ20×60mm的AgCl晶体棒;对掺杂AgCl电极晶体的性质、测试数据及应用作了报导。     

Ag掺杂对TiO2纳米薄膜结构及摩擦学性能的影响

采用溶胶凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2和Ag/TiO2纳米结构薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)及UMT-2摩擦试验机,考察了Ag掺杂量对薄膜组成结构、表面形貌及摩擦学性能的影响。实验结果表明,Ag掺杂量对TiO2薄膜表面形貌和减摩抗磨性能产生重要影响,低掺杂时Ag自润滑性能对薄膜摩擦性能的增强作用占主导,而高掺杂时其对薄膜的影响主要表现为恶化表面,从而导致摩擦性能下降。本研究测试条件下,掺杂量为5.0%(摩尔分数)时具有最佳的耐磨寿命和最低的摩擦因数。     

掺杂对纳米SnO2甲醛敏感性能的影响

为了研发对甲醛有着良好敏感性能的材料,以锡粒和浓硝酸为原料,采用硝酸氧化法制备出前驱体,分别掺杂质量分数为7%的Li,Pb,Sb,Pd,并在600℃下灼烧.通过XRD、TEM等对产物进行表征,采用静态配气法测试其气敏性能.结果表明:SnO2纳米粉体中掺杂Pb元素可显著提高材料对甲醛的灵敏度和选择性,在3V工作电压下对浓度为5ppm(1ppm=10-6)的甲醛气体灵敏度达到24.539,响应时间为4s,恢复时间为5s.     

锑掺杂纳米SnO2透明导电薄膜的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法在Si片、已镀SiO2的钠钙硅玻璃和普通钠钙硅玻璃上镀Sb掺杂摩尔分数为8%的SnO2薄膜(ATO),在450℃热处理温度下对薄膜结构,电学、光学性能进行表征。结果表明:薄膜以四方金红石结构存在,结晶完全;方阻值随镀膜层数的增加而明显降低,12层时薄膜最低方阻值为129Ω/□,可见光平均透过率在75%以上。随着波长的增大,红外波段的反射率逐渐增大,从15%增加到55%左右。     

溅射沉积MoS2薄膜中掺杂Ti对其结构与性能的影响研究

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备纯MoS2和不同Ti掺杂量的MoS2-Ti复合薄膜。用SEM和XRD对薄膜的形貌和结构进行分析,用纳米划痕仪测试薄膜与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机评价薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能。研究结果表明:在溅射沉积MoS2薄膜过程中掺杂金属Ti,有效地阻断了MoS2疏松、多孔柱状晶的优势生长,从而生成组织结构致密、无定形态的薄膜,提高了其与基底间的附着力。掺Ti复合薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能都得到显著改善,真空环境中10%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的37倍,大气环境中20%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的67倍。     

锡掺杂量对In_2O_3粉体光学性能和形貌的影响

采用固相反应法在800℃烧结制备出了不同锡掺杂量的(In1-xSnx)2O3(x=0,0.01,0.02,0.05)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶红外光谱仪(IR)、紫外吸收可见光谱(Uv-vis)分析仪以及扫描电镜(SEM)等对(In1-xSnx)2O3粉体的结构、光学性能和形貌进行了表征。结果表明:不同锡掺杂量的(In1-xSnx)2O3粉体都保持了In2O3的立方相晶胞结构;锡的掺杂改变了In2O3的紫外-可见吸收性能和红外吸收性能,抑制了In2O3粉体颗粒的长大,使其结构变得更加紧密。     

不同RuO2掺杂量Ti/SnO2-NiO-RuO2电极的电催化降解性能

采用热分解法制备了不同RuO2掺杂量(0,9.1％,16.7％,23.1％,28.6％,物质的量分数)的Ti/SnO2-NiO-RuO2电极,研究了RuO2掺杂量对Ti/SnO2-NiO-RuO2电极电催化降解性能的影响.结果表明:掺杂RuO2可以增加Ti/SnO2-NiO-RuO2电极表面的吸附氧浓度、活性位点数量、...     

氨水挥发法制备氮掺杂TiO_2纳米管及表征

采用阳极氧化法在纯钛片表面制备了TiO_2纳米管,在随后的热处理过程中通过浓氨水受热挥发提供的氨气氛下进行掺氮,采用SEM、XRD、XPS对氮掺杂的TiO_2纳米管进行了表征,采用自制光催化污水处理装置研究了氮掺杂对TiO_2纳米管光催化性能的影响。结果表明:制得的TiO_2纳米管管径为80～90nm,壁厚为5～10nm;经400℃热处理后,未掺杂、氮掺杂TiO_2纳米管的晶型相同;氮掺杂使TiO_2纳米管的光催化性能提高了4.7%。     

Mg含量对N掺杂MgZnO薄膜的光电性能和N掺杂行为的影响

利用射频磁控溅射技术,在相同流量的氮气、氩气混合气体条件下,在石英基片上溅射获得了不同Mg含量的N掺杂MgxZn1-xO薄膜,并研究了Mg含量对N的掺杂行为和薄膜光电性能的影响。结果显示,在N掺杂MgxZn1-xO薄膜中,随着Mg含量的增加,薄膜的电阻率增加,载流子浓度下降;X射线电子能谱中位于395eV左右的N1s峰强逐渐减弱、甚至消失;Raman光谱中与受主NO相关的位于272cm-1、642cm-1左右的振动峰也随之减弱、消失。得到的结果表明:在N和O的化学势相同的条件下,薄膜中Mg含量对N的掺杂行为有一定的影响,随着Mg含量的增加,受主NO的掺杂浓度降低,N的掺杂状态发生变化;N掺杂MgxZn1-xO薄膜中Mg含量低时,存在NO与(N2)O两种状态;Mg含量高时,薄膜中只存在(N2)O一种形式。     

烧结制度对稀土掺杂TiO2光催化抗菌材料抗菌性能的影响

采用溶胶-凝胶法并结合旋转涂膜法制备了稀土掺杂（Ce、Pr、Gd、Dy、Y、Eu）薄膜型光催化抗菌材料，利用TG—DSC综合热分析仪研究了烧结方式、烧结温度以及烧结时间等烧结制度对稀土掺杂TiO2光催化抗菌材料抗菌性能的影响。结果表明，各因素对材料的光催化抗菌性能均存在一最佳值，稀土元素掺杂对TiO2的晶型结构产生了一定的影响；薄膜中除Ce掺杂TiO2薄膜含有极少量金红石型TiO2外，其余全部由单一锐钛矿型TiO2构成，相比稀土掺杂TiO2薄膜对大肠杆菌的杀菌率可达93．38％，较纯TiO2（杀菌率为37．14％）杀菌效果提高了60．23％。该材料经反复使用仍具有很高的杀菌率和稳定性，极具实用价值和应用前景。     

铈掺杂二氧化钛纳米管的光催化性能

利用溶胶-凝胶法,以多孔有序阳极氧化铝膜为模板制备掺杂稀土铈的二氧化钛纳米管,用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面仪对其进行表征;并以甲基橙为降解物,对未掺杂的二氧化钛纳米粉、纳米管以及掺杂铈的二氧化钛纳米粉和纳米管进行了光催化降解性能研究,并对降解机理进行了分析.结果表明:适量的掺杂有利于提高二氧化钛纳米管的光催化性能,提高对甲基橙的降解率;掺杂存在一个最佳量,本试验条件下为铈与钛的摩尔数比值在2%时,掺杂的二氧化钛纳米管光催化性能优于掺杂的纳米粉,在光照150min后,甲基橙的降解率达80%以上.     

基于SnO2-CuO掺杂的CO2气体敏感特性研究

以氧化物半导体SnO2为基体材料加入40％的活性CuO材料,制备出了对CO2具有敏感性的气体敏感材料,其检测浓度范围为0 ～5％.实验结果表明,在SnO2 - CuO敏感材料的基础上掺杂适量CeO2、Ag2O、Bi2O3等氧化物,不仅提高了其对CO2气体的灵敏度,而且可以提高其稳定性,从而改善了其对CO2的敏感特性.在试验结果的基础上,分析并讨论了该系列材料对CO2气体的敏感机制.基于这种敏感材料的CO2气体传感器具有结构简单、容易制备、使用方便和价格低廉等优点.     

烧结温度及掺杂TiO2对ZnO气敏性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备ZnO凝胶,在300℃预烧结.为了得到不同尺寸的ZnO粉体,并对ZnO粉体进一步纯化,将预烧粉体在不同温度,500℃、700℃、900℃下缓慢烧结,最后将所得粉体涂附在陶瓷管上,在450℃下烧结制备成气敏元件.测试所得的气敏元件对丙酮、乙醇、甲苯这些VOC气体的灵敏性.实验结果表明,500℃下烧结的粉体所作成的器件,对气体具有最大的灵敏度,其原因为随着烧结温度的增加,ZnO的颗粒变大,从而限制了固体与气体的反应面积.再以TiO2材料为掺杂剂,研究掺杂后元件的气敏特性.乙醇和甲苯的最佳工作电流得到了降低,这一现象,将有助于降低器件的工作温度,这也是目前研究ZnO气体传感器主要需要解决的问题.     

热处理对钛掺杂类金刚石薄膜场发射性能的影响

采用多靶磁控溅射技术制备了钛掺杂类金刚石(Ti-DLC)薄膜,并在不同温度(300,350,400℃)下进行了热处理,研究了热处理温度对薄膜微观结构、成分、能带结构以及场发射性能的影响.结果表明:与热处理前的相比,300℃热处理后Ti-DLC薄膜中sp2-C团簇相对含量增大,光学带隙最小,开启场强最低,为5.43 V·...     

掺杂BaF2晶体的性能研究

为提高 BaF₂晶体的性能,生长了掺杂 LaF₃、NaF、CeF₃及纯的 BaF₂晶体,测试了其紫外透过谱、X 射线激发发射谱、紫外光激发谱、抗辐照性能及能谱,发现只有掺杂1.0%LaF₃的 BaF₂晶体能大幅度降低慢成份而对快成份影响不大且在10⁵～10⁶rad辐照剂量之下和纯 BaF₂一样在快成份光输出上有抗辐照能力,首次发现掺杂 LaF₃的BaF₂晶体紫外光激发谱中,385nm 处新激发峰。     

掺杂BaF2晶体的性能研究

生长了十几种掺杂的Ba₂F晶体.研究了共闪烁性能和抗辐照性能, 发现有些杂质对BaF₂闪烁体的光输出有很大影响, 另一些杂质影响不大, 还有的杂质不但影响不大, 而且还大大地提高了BaF₂晶体严重辐照损伤后的恢复能力.对上述结果作了解释.首次提出[F₂]心模型来解释BaF₂晶体220nm快成份发光的机制及其现象.     

油溶性钙掺杂氟化镧纳米粒子的制备及其摩擦性能研究

在乙醇-水体系中,以二辛基二硫代磷酸双(β-)羟乙基十八胺盐为表面修饰剂,以氯化钙和氯化镧为原料,制备了油溶性钙掺杂氟化镧纳米粒子和氟化镧与氟化钙混合体纳米粒子.通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、热重仪(TG)及傅立叶红外(FTIR)表征了表面修饰纳米粒子的结构及形貌,利用离心沉降法和升温法结合研究了添加剂中纳米粒子在500SN基础油中的分散稳定性和高温稳定性,利用四球机考察了纳米粒子的摩擦学性能,并通过SEM分析了钢球磨斑表面.结果表明:La、Ca摩尔比为1∶1时,纳米粒子为氟化镧晶体和氟化钙晶体的混合物;La、Ca摩尔比为1∶2时,其结构为掺杂体;2种纳米粒子形貌和粒径一样,平均粒径在10 nm左右;在500SN基础油中具有良好的分散稳定性;掺杂体纳米粒子的摩擦学性能高于混合体纳米粒子,含掺杂体纳米粒子油样的最大无卡咬负荷值比基础油提高了1.15倍,磨斑直径比基础油降低了42.6%.