Ti/ZrN2/Si薄膜界面扩散反应的研究

利用直流磁控反应溅射法在Si基底上制备了Ti/ZrN2/Si多层薄膜，利用俄歇深度剖析和线形分析研究了真空热处理前后膜层间的界面状态及相互作用.研究结果表明，Ti膜和ZrN2膜均在沉积过程中发生了界面扩散作用，真空热处理可以显著地增强Ti/ZrN2/Si膜层间的界面扩散和化学反应，并分别在界面层生成了TiNx和SiNx等物种.     

复合光催化材料H3PW122O40/Ta2O5光催化降解染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备了半导体型金属氧化物Ta2O5,并通过浸渍法与杂多酸H,PW12O40复合,获得了纳米复合光催化材料H3PW12O40/Ta2O5.通过1CP-AES、FT-lR、N2吸附、Tc等手段对其组成、结构及其表面物理化学性质进行了表征,并在可见光下考察了该复合材料对可溶性染料罗丹明B和亚甲基蓝的光催化活性.实验结果表明,该复合材料存可见光下有较好的光催化活性,其中,H3PW12O40/Ta2O5在180min内对亚甲基蓝的光催化降解转化率达到78%.     

V2O5/TiO2复合氧化物光催化性能研究进展

综述了近年来V5 离子掺杂改性TiO2光催化性能的研究进展,介绍了TiO2光催化反应机理、掺杂机理及掺钒TiO2复合氧化物的制备方法;从TiO2的晶体结构、吸收光谱和光催化活性三方面,讨论了掺钒对TiO2的影响;总结了负载助剂后的催化剂在不同的催化反应中的应用。     

金红石/锐钛矿混晶结构的TiO2薄膜光催化活性

采用磁控溅射法制备出一组金红石/锐钛矿混晶结构的纳米TiO2薄膜催化剂,并通过光催化降解苯酚实验考察该薄膜的催化性能.光催化实验证明,随着催化剂中金红石含量减少,催化剂的光催化活性逐渐提高.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、表面光电压谱(SPS)和原子力显微镜(AFM)结果表明,催化剂为金红石和锐钛矿混晶结构,并随着金红石含量减少,催化剂的表面羟基(OH)和桥氧(-O-)的含量逐渐增加,而且费米能级逐渐提高.表面羟基和桥氧是有利于光催化的"活性物种";费米能级的提高使TiO2/H2O界面处TiO2的表面带弯增大,导致了价带光生空穴参加光催化反应的几率增大,有效地促进了光生载流子的分离;这些因素是催化剂光催化活性逐渐提高的主要原因.     

金红石/锐钛矿混晶结构的TiO2薄膜光催化活性

采用磁控溅射法制备出一组金红石/锐钛矿混晶结构的纳米TiO2薄膜催化剂,并通过光催化降解苯酚实验考察该薄膜的催化性能. 光催化实验证明, 随着催化剂中金红石含量减少, 催化剂的光催化活性逐渐提高. X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、表面光电压谱(SPS)和原子力显微镜(AFM)结果表明, 催化剂为金红石和锐钛矿混晶结构, 并随着金红石含量减少, 催化剂的表面羟基(OH)和桥氧(—O—)的含量逐渐增加, 而且费米能级逐渐提高. 表面羟基和桥氧是有利于光催化的“活性物种”; 费米能级的提高使TiO2/H2O 面处TiO2的表面带弯增大, 导致了价带光生空穴参加光催化反应的几率增大, 有效地促进了光生载流子的分离; 这些因素是催化剂光催化活性逐渐提高的主要原因.     

铝基板的界面扩散对薄膜型TiO2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体, 采用溶胶-凝胶法在铝基板表面制备了纳米晶TiO2薄膜. 运用XRD、SEM和XPS对制得的薄膜进行表征, 并测试了薄膜光催化降解亚甲基蓝(MB)的活性. 结果表明, TiO2薄膜样品在450 ℃焙烧30 min后, 晶粒排列比较致密, 粒径为10-20 nm, 并与铝基板紧密结合; 薄膜与铝基板发生了明显的界面扩散, 薄膜中的Al元素来自铝基板的界面扩散, 且界面层很宽, 扩散层厚度约为75 nm; 界面扩散的发生直接导致了TiO2薄膜的光催化活性下降. 但随着薄膜厚度增加, 铝基板对TiO2薄膜降解亚甲基蓝催化活性的影响不断减小.     

TiO_2/SiO_2纳米薄膜的光催化活性和亲水性

通过 sol-gel工艺在钠钙玻璃表面制备了均匀透明的 TiO2/SiO2复合纳米薄膜 .实验结果表明 : 当 SiO2添加量较高时 , TiO2/SiO2复合纳米薄膜的光催化活性明显降低 ;当 SiO2添加量较低时 ,TiO2/SiO2复合薄膜的光催化活性无明显变化 .在 TiO2薄膜中添加 SiO2,可以抑制薄膜中 TiO2晶粒的长大 ,同时薄膜表面的羟基含量增加 , 水在复合薄膜表面的润湿角下降 , 亲水能力增强 .当 SiO2含量为 10％－ 20％（摩尔分数）时获得了润湿角为 0°的超亲水性薄膜 .     

纳米Fe2O3/膨润土复合催化剂的制备及光催化活性

Using the surfactant（PVA）in the preparation process,the nano-iron oxide / Bentonites were prepared through a reaction between a solution of iron salt and a dispersion of Bentonite clay. The X-ray diffraction（XRD）results reveal that the catalysts mainly consist of α-Fe2O3 . The photo-catalytic activity of iron oxide / Bentonites was examined in the photo-assisted degradation of an organic azo-dye Orange Ⅱ. It is found that the photo-catalytic activity of the catalysts is much higher than that of α-Fe2O3 . The experimental results（using the different catalysts in which the quantities of Fe2O3 are equal）demonstrate that the photo-catalytic activity of catalysts is as follows:Fe-A > Fe-B > Fe-C > Fe-D. In addition,the research shows that Orange Ⅱ degradation ratio of heterogeneous photo-Fenton process is higher than that of homogeneous one.     

MoO3在Al2O3薄膜表面扩散的研究

氧化物和盐类在高比表面载体上的单层分散现象已被大量实验所证实［１］．ＭｏＯ_３在γ－Ａｌ_２Ｏ_３等高比表面载体上的分散已经研究很多,近来的研究证实ＭｏＯ３等在α－Ａｌ２Ｏ３等小比表面载体上也能自发单层分散［２］,但是分散的过程仍然缺乏直接的观察研究．本工作通过多种表面分析方法首次研究了ＭｏＯ３在平整无定形的Ａｌ２Ｏ３薄膜上的扩散过程以及影响因素．发现除温度升高外、水汽的存在对该扩散过程也有促进作用．１实验部分１．１样品的制备采用ＳＳ－３２００真空磁控溅射镀膜机,通入Ａｒ－Ｏ２作为反应气,直流磁控…     

TiO2/SiO2纳米薄膜的光催化活性和亲水性

通过sol gel工艺在钠钙玻璃表面制备了均匀透明的TiO2/SiO2复合纳米薄膜.实验结 果表明: 当SiO2添加量较高时, TiO2/SiO2复合纳米薄膜的光催化活性明显降低;当SiO2添加 量较低时,TiO2/SiO2复合薄膜的光催化活性无明显变化.在TiO2薄膜中添加SiO2,可以抑制薄 膜中TiO2晶粒的长大,同时薄膜表面的羟基含量增加, 水在复合薄膜表面的润湿角下降, 亲 水能力增强.当SiO2含量为10％－20％（摩尔分数）时获得了润湿角为0°的超亲水性薄膜.     

应用渐进因子分析法研究SiO_2/Si样品俄歇深度剖析

首次利用渐进因子分析法对ＳｉＯ２／Ｓｉ样品俄歇深度剖析过程进行研究，发现ＳｉＯ２／Ｓｉ界面处有ＳｉＯｘ成分存在，ｘ值在１０～１５之间，厚度约为３０ｎｍ，含量接近５０％。Ａｒ＋离子束的轰击使得ＳｉＯ２薄膜内分解产生亚稳态ＳｉＯ２，含量在１７％左右。研究结果表明，渐进因子分析法非常适合于俄歇深度剖析的化学态分析。     

Interfacial properties of thermally oxidized Ta2Si on Si

Many refractory metal silicides have received great attention due to their potential for innovative developments in the silicon‐based microelectronic industry. However, tantalum silicide, Ta₂Si, has remained practically unnoticed since its successful application in silicon carbide technology as a simple route for a high‐k dielectric formation. The thermal oxidation of Ta₂Si produces high‐k dielectric layers, (O? Ta₂Si)‐based on a combination of Ta₂O₅ and SiO₂. In this work, we investigate the interfacial properties of thermally oxidized (850–1050 °C) Ta₂Si on commercial silicon substrates. The implications of diffusion processes in the dielectric properties of an oxidized layer are analyzed. In particular, we observe migration of tantalum pentoxide nanocrystals into the substrate with increasing oxidation temperature. An estimation of the insulator charge and interfacial O? Ta₂Si/Si trap density is also presented. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

The diffusion of Pt in BST films on Pt/Ti/SiO2/Si substrate by sol-gel method

Barium strontium titanate (Ba_0.65Sr_0.35TiO₃) ferroelectric thin films have been prepared by sol-gel method on Pt/Ti/SiO₂/Si substrate. The X-ray diffraction (XRD) pattern indicated that the films were a polycrystalline perovskite structure and the atomic force microscope (AFM) image showed that the crystallite size and the root mean square roughness (RMS) were 90 nm and 3.6 nm, respectively. The X-ray photoelectron spectrum (XPS) images showed that Pt consisting in BST thin films was the metallic state, and the Auger electron spectroscopy (AES) analysed the Pt concentration in different depth profiles of BST thin films. The result displayed that the Pt diffusion in BST thin film is divided into two regions: near the BST/Pt interface, the diffusion type was volume diffusion, and far from the interface correspondingly, the diffusion type became grain boundary diffusion. In this paper, the previous researcher’s result was used to verify our conclusion.     

La2O3-Mo5Si3/MoSi2复合材料的高温氧化行为

研究了0．8％La2O3-MosSi3／MoSi2复合材料在1200℃空气中的高温氧化行为。结果表明：0．8％稀土和MoSi3的加入，使材料的抗氧化性能降低。MosSi3含量越高，材料的抗氧化性能越差。当MosSi3含量低于30％时，在氧化初始阶段，质量变化呈直线下降，随着氧化的进行，氧化逐渐增重，材料表面形成较致密的SiO2阻止了材料的进一步氧化，使得氧化增重较小。而0．8％La2O3-40％Mo5Si3／MoSi2复合材料却出现了“粉化”现象。0．8％La2O3．MosSi3／MoSi2复合材料抗氧化性能的降低，归因于Mo5Si3差的抗氧化性和材料致密度的降低；另外，稀土和Mo5Si3的加入，细化了材料的晶粒，使晶界面积增加，加速了氧在晶界中的扩散，促进了材料的氧化。     

La2O3对Mo5Si3/MoSi2复合材料的改性研究

通过粉末冶金方法制备了Mo5Si3/MoSi2和La2O3/Mo5Si3/MoSi2复合材料,探讨了其烧结工艺.检测了其密度、维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性,运用X射线衍射仪和扫描电镜（SEM）研究了La2O3对Mo5Si3/MoSi2复合材料显微结构和力学性能的改性影响.结果表明,La2O3/Mo5Si3/MoSi2复合材料的合理烧结温度为1600 ℃,比MoSi2材料提高了100 ℃; 稀土氧化物的加入细化了晶粒,且明显提高了材料的致密度、维氏硬度和抗弯强度; 其强化机制为细晶强化和弥散强化; 韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转、裂纹分支和微桥接.     

锂离子电池用“三明治”型Si/Fe/Si薄膜负极材料的制备及其性能

采用磁控溅射法在铜箔集流体上沉积得到了具有“三明治”结构的Si/Fe/Si薄膜. 高分辨率透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)分析表明, 该薄膜为非晶态. 扫描电镜(SEM)和能量散射X射线能谱(EDXS)结果表明, 该薄膜循环前总厚度为3.2 μm, 循环200 周后体积膨胀率为265%. 在1.5-0.005 V(vs Li+/Li)和0.1 mA·cm-2条件下, 该薄膜电极首次吸锂量为1.85 mAh·cm-2, 70周后放锂量达最大值0.84 mAh·cm-2, 200周后放锂量仍维持在0.55 mAh·cm-2, 为最高放锂量的66%. 惰性材料铁的加入一方面提高了薄膜的导电性和电极的面积比容量, 有效抑制了电压滞后效应; 另一方面有效抑制了活性物质硅的体积膨胀, 保持了薄膜较好的循环充、放电性能.     

Investigations of the distribution of elements in phases present in G-AlMg5Si cast alloy with EDX/WDX spectrometers and AES

The mechanical properties of most aluminium alloys depend heavily on chemical composition, casting methods and heat treatment. Alloys of type G-AlMg₅Si are known for good corrosion resistance and mechanical properties at elevated temperatures. Under the designation Hydronalium (Hy 511) they are used for the production of heads for air cooled Diesel engines. To obtain better mechanical characteristics, titanium is added to the alloy. This paper deals with the results obtained during investigations of the distribution of elements in binary eutectic Mg₂Si and ternary eutectic as well as the distribution of titanium in samples of Hy 511, obtained during casting of cylinder heads. Studies of the distribution of the elements were performed using EDX/ WDX spectrometry, and the distribution of titanium was studied also with Auger electron spectroscopy.Dedicated to Professor Günther Tölg on the occasion of his 60th birthday     

羟基新戊醛在Ti/Sb2O5-SnO2电极上的电氧化研究

在以质子交换膜为隔膜的电解槽内, 以硫酸为支持电解质, 羟基新戊醛为原料, 在Ti/Sb2O5-SnO2电极上直接电氧化制取羟基新戊酸. 线性扫描伏安曲线显示, 加入羟基新戊醛使氧化电流密度明显提高, 表明Ti/Sb2O5-SnO2电极对羟基新戊醛氧化有电催化作用. 通过恒电位电解实验研究羟基新戊醛浓度、pH、温度及阳极电位对生成羟基新戊酸选择性和电流效率的影响, 结果表明, pH对选择性和电流效率影响最大.