【摘 要】
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纳米材料由于其特殊的结构而具有优越的物理、化学性质，从而被广泛应用于多种领域。主要的纳米材料有碳纳米管、金属纳米粒子和半导体量子点等，这些纳米材料可以组装构成不同的纳米结构，如纳米结构多层薄膜。这种多层薄膜其膜结构紧密而有序，在生物传感、电催化和光电转换等领域有较好的应用前景。本论文主要研究利用层层自组装技术将金属纳米粒子、碳纳米管、半导体量子点等纳米材料与聚电解质共同构建纳米结构多层薄膜，并对薄
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纳米材料由于其特殊的结构而具有优越的物理、化学性质，从而被广泛应用于多种领域。主要的纳米材料有碳纳米管、金属纳米粒子和半导体量子点等，这些纳米材料可以组装构成不同的纳米结构，如纳米结构多层薄膜。这种多层薄膜其膜结构紧密而有序，在生物传感、电催化和光电转换等领域有较好的应用前景。本论文主要研究利用层层自组装技术将金属纳米粒子、碳纳米管、半导体量子点等纳米材料与聚电解质共同构建纳米结构多层薄膜，并对薄膜在电化学分析和光电化学等方面的应用进行了研究。其主要内容如下：1.将电子传递媒介体硫堇
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对于硬质薄膜结合力的评价,划痕法应用最为广泛,该方法是一次性加载,能简单快捷的表征硬质薄膜的结合性能。然而,划痕法测定膜/基结合力时,薄膜和基体的性质、薄膜的厚度、压头的几何尺寸、加载速率等许多非界面因素均对结合力的测定有较大的影响,这也是该方法应用范围受限的主要原因。为此,论文通过综述半球型模型及有限元分析结果对压头作用下膜/基体系的应力应变进行分析,结合硬质薄膜失效形式,分析总结划痕法膜/基体
均匀球形微米级粒子是一种特殊的球形粉末颗粒,具有广泛的应用空间。无论是直接将微粒子应用在BGA电子封装、球形半导体等方面,还是利用产生的液滴实现净成形及快速沉积等领域,都要求其具有粒径均匀、圆球度高、粒径可控以及热履历一致等特点。而传统的微粒子制备方法,如切丝打孔重熔法、雾化法以及均匀液滴成型法等都有或多或少的缺点,不能满足上述应用领域的使用要求。因此本文旨在进行原理上的创新,研制出能够实现按需喷
渗透汽化是近几十年迅速发展起来的新型膜分离技术,在解决人类所面临的资源、能源及环境等问题上具有重大应用。丝光沸石分子筛膜具有优良的耐热性、耐酸性及良好的亲水性,在苛刻环境下渗透汽化进行有机物／水的分离具有广阔的应用前景。本论文在廉价的大孔α-Al2O3载体上二次生长法制备含氟体系下的丝光沸石分子筛膜,主要考察了晶种层及氟离子的优化对丝光沸石膜的取向、形貌、渗透汽化性能的影响,并与不含氟路线下合成的
金属有机骨架(MOFs)化合物作为一种新型的有机无机杂化材料,具有多孔性和孔道尺寸可调性、易于功能化、不饱和金属配位中心等优点,从而在催化、气体存储和分离、药物传输、光电磁材料等领域显示了良好的应用前景,使得MOFs材料具有成为新一代膜材料的巨大潜力。目前,金属有机骨架材料的成膜化研究刚刚起步,而且主要集中在很小的片状载体上成膜或将MOFs粉末掺入有机料液中合成一种混合基质膜。相比较片状载体,MO
燃料电池具有高效率、低污染等诸多优点,迅速成为能源研究的热点。碱性阴离子膜燃料电池中的燃料氧化迅速,催化剂的选择广等优点使AEMFCs在经济和技术上具有可行性。作为AEMFCs的核心部件,碱性阴离子交换膜(AAEM)的好坏直接决定了燃料电池的性能。目前,碱性阴离子交换膜存在着离子传导率低和稳定性差的问题,无法满足AEMFCs的使用要求。本实验未采用传统有毒性的氯甲基化方法,制备出电导率高和稳定性好
随着超大规模集成电路互连线特征尺寸的不断缩小,直接向Cu膜中掺杂少量合金元素来制备热稳定性高、电阻率低且自身带有扩散阻挡效果的Cu种籽层成为该领域新的研究热点。合金化Cu膜的方法有望解决Cu互连线中的若干实际问题。本论文研究利用稳定固溶体模型设计和制备无扩散阻挡层Cu三元合金薄膜,以及考察掺杂元素所形成的团簇对该铜膜微观结构和电学性能的影响。按照董闯等人提出的稳定固溶体模型：如果掺杂的第三组元M,
随着社会的进步,能源消耗不断上升,传统能源难以长久支撑日益增长的能源需求,新能源的发展备受各国关注。以半导体材料为基础的太阳能电池,能够实现光能与电能的转换,是一种极具发展前景的新型能源。硅作为一种蕴藏丰富、无毒无害的半导体材料,在光伏太阳能电池研究领域得到广泛关注。同时硅材料也可以应用在平板显示器等其它半导体领域。RF-PECVD是制备氢化非晶硅薄膜的有效方法,具有工艺简单,可进行大面积沉积等优
透明导电氧化物(TCO)薄膜因为具有在可见光区透明和电阻率低的特性,被广泛的应用在各种光电器件中,如平面液晶显示器(LCD)、太阳能电池、节能视窗、半导体器件、热电／光电材料中。二氧化锡(Sn02)薄膜由于具有对紫外吸收系数大、可见光透光率高、化学性能稳定以及室温下抗酸碱能力强等优点,成为了应用最广泛的TCO薄膜之一。目前已投入应用的TCO薄膜大多为n型电子导电,p型空穴导电的TCO薄膜一直难有突
氢氧化镁粉体在工业领域应用广泛,可用作烟道气脱硫剂或燃煤固硫剂,工业废水的环保中和剂,也可用作重金属脱除剂,尤其是高纯、超细氢氧化镁粉体可作为环境友好的阻燃剂,已成为国内外学者研究的热点。本文以六水氯化镁为原料,氢氧化钠和氨水为混合沉淀剂,采用直接沉淀法,制备得到平均粒径约为2μm的氢氧化镁粉体,通过不同干燥介质温度和不同湿物料层厚度的干燥动力学实验,获得氢氧化镁粉体的干燥曲线和干燥速率曲线。采用
本文利用微波电子回旋共振(MW-ECR)等离子体增强非平衡磁控溅射系统,以碳为靶材,氩气为工作气体,制备了类金刚石薄膜。采用拉曼光谱,膜厚测试仪等表征方法研究了不同沉积参数下制备的薄膜的结构成分以及其厚度的变化。为了研究等离子体参数对薄膜性能的影响,实验中我们使用自行组建的悬浮谐波探针系统对等离子体进行诊断,这种手段有效地克服了探针因表面受到绝缘物污染而失效的问题。实验中,首先对悬浮谐波探针的工作