铜团簇/正己烷溶胶的光学特性研究

采用脉冲激光轰击浸于流动正己烷中的铜靶,获得铜团簇/正己烷溶胶。UV-V is表明,铜团簇/正己烷溶胶在199、215、219和226 nm处有四个主要吸收峰;荧光光谱表明,铜团簇最大和第二激发峰位于308 nm和273 nm,相应发射峰位于370 nm和385 nm;TEM显示铜团簇随其粒径从小到大呈递减分布,平均粒径为14.1 nm。     

微波水热法制备CdS球形团簇

以醋酸镉[Cd(CH3COO)2·2H2O]和硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)为镉源和硫源,采用微波水热法制备了具有球形团簇结构的CdS微晶。研究了微波水热温度、时间以及n(S)/n(Cd)(摩尔比)等因素对合成CdS团簇结构的物相和微观形貌的影响以及样品的光学性能。结果表明:以Cd(CH3COO)2·2H2O为镉源合成的CdS微晶具有球形团簇结构的特殊形貌,CH3COO–在形成该球形团簇结构的过程中起到了模板剂的作用。水热反应温度升高与时间延长有利于产物结晶性增强,晶粒尺寸也会随之增大。随着n(S)/n(Cd)的增大,产物CdS会出现由团簇结构逐渐转变为准球形结构的规律变化。UV–Vis光谱研究表明,所制备的CdS微晶具有较强的可见光吸收特性,存在一定红移现象。     

聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及表面微结构表征

聚酰亚胺(PI)是一种具有优异性能的聚合物材料,广泛应用于航空航天、微电子和通讯等高技术领域。近年来,对聚酰亚胺材料的研究正朝着高性能化、多功能化和低成本化方向发展。其中聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜是近年来研究异常活跃的领域,表面银层的存在使复合薄膜获得优异的光学性能、电性能和磁性能。本文采用离子交换技术制备聚酰亚胺/银(PI/Ag)复合薄膜。首先,PI薄膜在氢氧化钾(KOH)溶液的作用下进行表面化学刻蚀,然后在硝酸银溶液(AgNO)的作用下进行离子交换,在3PI薄膜表面形成了含有Ag+的复合层。最后,附有Ag+的PI薄膜经过热处理后重新亚胺化使Ag+形成Ag。对复合薄膜分别进行了扫描电镜测试(SEM)、原子力显微镜测试(AFM)、X射线衍射(XRD)性能表征。SEM的测试结果表明复合薄膜表面银层的致密程度随着AgNO3处理时间和浓度的增加而增加,但是当AgNO3处理时间和浓度继续增加到一定程度时反而减少;AFM的测试结构表明随着Ag NO3处理时间的增加,薄膜表面银层平整度增加,对于AgNO3处理浓度而言,取0.04M左右为宜。XRD测试表明薄膜表面纳米Ag颗粒的结晶性能良好,均为面心立方结构。     

退火温度对MoS2纳米薄膜微特性及光学性能的影响

本论文使用射频磁控溅射法在硅衬底上制备不同退火温度下的MoS2薄膜,利用SEM、XRD、光谱仪等手段对薄膜的表面形貌、结构、反射率等进行表征,分析退火温度对MoS2薄膜性能的影响。研究结果表明:退火温度对MoS2薄膜表面形貌影响明显,不同退火温度会改变MoS2薄膜XRD衍射峰的位置。退火温度越高,MoS2薄膜生长质量越好,MoS2薄膜反射率越高。     

磁控溅射法制备Cu/ITO薄膜及其耐蚀性能研究

采用磁控溅射技术在ITO基底上制备出了Cu薄膜,考察了溅射压强和溅射功率对Cu薄膜微观结构的影响,采用电子扫描显微镜、X射线衍射仪对薄膜的形貌和结构进行了表征,并采用电化学腐蚀实验研究了薄膜的耐蚀性能。结果表明：随着压强从3 Pa增加到8 Pa,薄膜的晶粒尺寸先增加后减小,结晶度先减弱后增强,压强的增大有利于表面粒子的扩散,使薄膜更加平整,但对表面粗糙度影响不大,压强为5 Pa时,晶粒尺寸较大。溅射功率对薄膜的结晶度和晶粒尺寸影响较大,随着功率从200 W增加到400 W,薄膜的结晶度逐渐增加,功率增加到400 W时,晶粒尺寸明显增加,此时薄膜表面粗糙度较大。晶粒尺寸的增加有利于增强薄膜的耐蚀性能,表面粗糙度的增加使薄膜耐蚀性减弱。在压强为5 Pa,功率为200 W和400 W时,所得薄膜耐蚀性较好,铜薄膜的耐蚀性由薄膜的晶粒尺寸、表面粗糙度等因素共同决定,二者对其耐蚀性影响呈现出一种竞争关系。     

复合镍基催化剂表面纳米团簇结构的调控及其催化应用

利用新型等离子体技术,将常压放电冷等离子体炬应用于催化剂制备,研究了制备方法、载体、活性组分和助剂对复合镍基催化剂表面纳米团簇结构的调控效果;并分析了催化剂表面纳米团簇结构的形成机理和催化剂性能的构效关系。结果表明:采用冷等离子体炬直接焙烧还原可调控表面纳米团簇;以-γAl2O3为载体的Ni催化剂(PCR)具有较高的活性和稳定性;活性组分Ni对表面纳米团簇结构的调控效果较好,添加量为12%(质量分数)时,表面纳米团簇高度分散,其尺寸约5 nm;助剂Mg添加可有效提高催化剂活性,合适的添加量为1%,且催化剂仍保持良好的表面纳米团簇结构,尺寸约5 nm;表面纳米团簇结构优化后的催化剂抗积炭能力明显提高。     

石墨烯/镍复合微结构表面的池沸腾传热特性

采用电刷镀和表面改性技术,在紫铜表面制备了纯镍微结构（TS1）、亲水性石墨烯/镍复合微结构（TS2）以及疏水性石墨烯/镍复合微结构（TS3）。采用扫描电镜和接触角测量仪分别对三类微结构的表面形貌和润湿性进行了表征;以去离子水为工质,对三类微结构表面的池沸腾传热特性进行了实验研究,发现含有石墨烯的TS2和TS3较TS1的沸腾传热性能均显著改善,其中,TS3具有最大的传热系数和最高的临界热流密度,与TS1相比,其最大传热系数和临界热流密度分别提高了135%和97%。分析表明,TS3具有复杂三维堆叠微结构,疏水性微结构减小了气泡成核的活化能,增加了核化密度,是传热系数提高的主要因素,同时,三维堆叠微结构增加了受热表面的毛细吸液再润湿能力,是临界热流密度提高的主要机理。     

印刷具有梯度折射率微结构的硫卤玻璃衍射光学元件的研究

通过一种高效而廉价的显微热极化工艺,在硫卤玻璃中刻印出覆盖可见到中红外波长且具有梯度折射率(GRIN)微结构的衍射光学元件(DOE).研究了显微热极化的主要极化参数(极化电压U)对硫卤玻璃的微观形貌、微结构、衍射效果和梯度折射率的影响规律.在U为0.75～1.00 kV范围内发现了有效印刷GRIN微结构硫卤玻璃的形成区...     

基于EHD的PVA薄膜图案化及其在玻璃表面微结构制造中的应用

以电流体动力(EHD)诱导聚乙烯醇(PVA)薄膜表面微结构的形成为对象,研究了不同EHD工艺和氢氟酸刻蚀工艺对PVA薄膜微图案结构及玻璃表面微结构制备和光学性能的影响,提出了一种利用PVA微图案结构调控氢氟酸刻蚀玻璃表面制备光学微结构的新方法.结果表明,改变EHD诱导电压和PVA薄膜初始厚度可以得到区别化的PVA薄膜微...     

水溶性银纳米团簇的制备及其性能表征

本文以季戊四醇-四-3-巯基丙酸酯（PTMP）作为链转移剂,甲基丙烯酸（MAA）为单体,采用自由基聚合合成硫醚端基聚合物PTMP-PMAA。再以此聚合物作为配体,Ag NO3作为金属前驱体,在紫外光的辐照下合成了金属银纳米团簇（Ag NCs）,并对制备的金属纳米团簇进行一系列合成优化以及表征。结果表明,所制备的Ag NCs的最佳激发波长为330 nm,最佳发射波长为625 nm,荧光量子效率为6.72%。     

聚乙烯醇杂化膜的制备及性能

通过加入低分子量PVA205的方法提高高醇解度PVA117的流动性以降低加工过程中PVA的热氧降解。用HAAKE转矩流变仪、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、力学性能以及热失重(TGA)等进行了表征。红外结果表明:PVA205的加入有效破坏了高醇解度PVA的规整性,PVA117和PVA205之间发生了新的氢键作用;DSC结果表明:随着PVA205含量的增加,熔融温度(Tm)和结晶度均降低;力学数据以及热稳定数据表明:共混后PVA塑化性能变好,薄膜韧性增加,热稳定性提高。     

生物降解复合膜的制备及其性能研究

在氧化醋酸酯淀粉（PMS）和聚乙烯醇（PVA）的共混物中加入羧甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠（SA）及AG（AG）,采用流延工艺制备了降解复合薄膜,研究了CMC与SA的配比及AG的加入量对薄膜力学性能和耐水性能的影响,并用红外光谱和扫描电子显微镜对复合膜的结构和形貌进行了表征。结果表明,CMC和SA可有效地改善复合膜的力学性能和耐水性能,当CMC与SA质量比为1∶1时膜的拉伸强度达20.84 MPa,吸水率124.00 %,AG的加入能进一步提高膜的耐水性,吸水率降至83.35 %。     

氢对非晶氮化硅薄膜键合结构和光学吸收特性的影响

采用对靶磁控反应溅射技术以H2和N2为反应气体在不同氢气流量(15~25 Sccm)条件下制备了氢化非晶氮化硅(a-SiN∶H)薄膜,并利用傅立叶红外透射光谱(FTIR)和紫外-可见透射光谱(UV-VIS)对薄膜的键合结构和光学吸收特性进行了分析。结果表明,氢气流量20Sccm时薄膜中氢的键密度最大,薄膜无序度最减小;薄膜的光学带隙Eg和E04逐渐增大。薄膜原子间键合结构和薄膜有序性的变化可归因于反应溅射过程中氢气的钝化和刻蚀作用。     

Effects of Annealing Temperature on Microstructure and Electrical and Optical Properties of Radio-Frequency-Sputtered Tin-Doped Indium Oxide Films

Indium tin oxide (ITO) films (0.3 μm thick), with a doping level of 28 mol% SnO₂, were prepared by a radio frequency magnetron sputtering mehthod. The effects of postannealing on the microstructure and the electrical properties of the ITO films were investigated. The as-sputtered film showed an amorphous structure, whereas the films annealed at 350° and 510°C exhibited crystalline structures with grain sizes of 0.12 and 0.14 μm, respectively. Examination by TEM showed that the postannealing treatment induced SnO₂ precipitates along the grain boundaries. The resistivity increased with increasing postannealing temperatures. The mobility of carriers appears to be responsible for the resistivity increase in these specimens. The mobility change is discussed in connection with the SnO₂ precipitates.     

热处理过程对Ag2O-SiO2复合薄膜光学性能的影响

利用溶胶-凝胶法在浮法玻璃上制备了Ag2O-SiO2复合薄膜,通过改变热处理温度和时间得到不同条件下的试样。利用GD751型紫外-可见分光光度计和RF-5301PC型荧光光度计研究了试样的光吸收性能和光致发光性能,并对其发光机理进行初步探讨。在nAg/nSi=0.03的浓度下,探讨热处理温度与时间对Ag2O-SiO2复合薄膜光学性能的影响。在本实验中,当热处理温度为500℃时,复合薄膜的光学性能相对较好。银颗粒的尺寸和化学状态对Ag2O-SiO2复合薄膜的发光性能影响非常大。     

复合摩擦电薄膜材料的性能研究

通过旋涂工艺在聚四氟乙烯高分子材料中嵌入碳纳米颗粒,制备了纳米颗粒复合的摩擦电材料。结合表面电位测试仪、6514静电计和SEM等实验方法,详细研究了碳纳米颗粒含量对摩擦电材表面电位的影响;测试了基于该复合薄膜摩擦纳米发电机的输出性能,初步探讨了碳纳米颗粒含量与材料表面电势之间的变化关系以及引起的增强机理。     

Structural and Optical Properties of Nanoscale Galinobisuitite Thin Films

Galinobisuitite thin films of (Bi₂S₃)(PbS) were prepared using the chemical bath deposition technique (CBD). Thin films were prepared by a modified chemical deposition process by allowing the triethanolamine (TEA) complex of Bi³⁺ and Pb²⁺ to react with S²⁻ ions, which are released slowly by the dissociation of the thiourea (TU) solution. The films are polycrystalline and the average crystallite size is 35 nm. The composition of the films was measured using the atomic absorption spectroscopy (AAS) technique. The films are very adherent to the substrates. The crystal structure of Galinobisuitite thin films was calculated by using the X-ray diffraction (XRD) technique. The surface morphology and roughness of the films were studied using scanning electron microscopes (SEM), transmission electron microscopes (TEM) and stylus profilers respectively. The optical band gaps of the films were estimated from optical measurements.     

Mechanical and Physical Properties of Cassava Starch-Gelatin Composite Films

The effect of gelatin concentrations on the mechanical properties and solubility of cassava starch-based films containing glycerol was studied. Increasing concentration of gelatin increased tensile strength but reduced elongation at break and water solubility of the composite films. Films containing 30% gelatin showed the highest tensile strength. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectra indicated intermolecular interactions between cassava starch and gelatin in composite films. The X-ray diffraction (XRD) technique demonstrated pseudo-crystalline regions in the cassava starch-gelatin composite films, and it is supposed that the interactions between cassava starch and gelatin were shown in the diffractograms by shifts in scattering angles. The differential scanning calorimetry (DSC) thermograms and scanning electron microscopy (SEM) micrographs confirmed homogeneity of cassava starch-gelatin films. Cassava starch-gelatin composite films have the potential to replace conventional packaging, and the films developed in this work are suggested to be suitable for low-moisture food and pharmaceutical products.     

TiB2-BN-AlN复相陶瓷的结构与性能研究

采用不同TiB2、BN、AlN体积配比制备TiB2-BN-AlN复相陶瓷,研究了TiB2、BN、AlN含量的变化对复相陶瓷烧结致密度、组织结构和性能的影响.结果表明:随着BN含量的增加,TiB2-BN-AlN复相陶瓷的致密度和抗弯强度降低,电阻率升高.另一方面,在空气中AlN颗粒表面易水解产生AlOOH和NH3,在热压烧结过程中,AlOOH会分解成Al2O3,同时Al2O3与AlN发生反应生成AlON,使得物质在AlN 晶粒之间扩散,从而提高复相陶瓷的致密度.