多孔硅上贵金属的浸入沉积

将多孔硅浸入含贵金属盐的HF溶液20 s, 制备了Ag, Au, Pd和Pt的沉积层. AFM形貌显示, 这4种贵金属都能在多孔硅上直接沉积, 但Pt的沉积量比其他3种少. SEM图及能谱(Energy dispersive X-ray spectrometer, EDS)分析显示, 沉积层优先生长在孔边上, 孔边上的沉积量约是孔底的4.6倍. 电化学方法分析显示, Pd和Pt, Ag和Au的沉积层分别具有类似的开路电位和交流阻抗特性, 其中Pd层的溶出电流比其他3种大1个数量级, 而阻抗比其他小1个数量级, 说明Pd层与硅基底的结合程度好, 结合界面导电性好.     

多孔硅和掺镨多孔硅的光致发光

多孔硅在室温下发出光致荧光展现了硅用作光电子材料和显示技术材料的前景。掺入希土元素可以改善硅的发光性能。本文首次报道多孔硅掺希土的一种新的电化学掺杂方法——恒电位电解,和一种希土硝酸盐-支持电解质-有机溶剂的新电解体系。这一方法和体系的特点是通过采用适当外加电压来控制电解产物,提高掺入的希土浓度,提高发光强度;同时可避免析出使发光不稳定的产物,提高发光稳定性。优化了阳极氧化制备多孔硅的条件和阴极还原制备掺镨多孔硅的条件(镨化合物浓度、溶剂、离子强度、电解电压、时间),获得了光致发光强度高于多孔硅的掺镨多孔硅,并讨论了多孔硅和掺镨多孔硅的光致发光机制。     

氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜

应用阴极析氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜,基础电解液组成为0.2 mol.dm-3CuSO4和1.5 mol.dm-3H2SO4.研究了电流密度(0.5~8.0 A.cm-2)、温度(20~70℃)、支持电解质(Na2SO4)以及添加剂HC l和聚乙二醇(PEG)等对薄膜的孔径大小和孔壁结构的影响.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,降低镀液温度和添加Na2SO4、PEG都可降低孔径的大小,但对孔壁结构无影响.加入微量的氯离子可显著改变薄膜的孔壁结构,得到孔壁结构较为致密的三维多孔铜电极.循环伏安(CV)测试结果显示三维多孔铜薄膜电极在碱性条件下电氧化甲醇的电流密度比光滑铜电极提高了近20倍.     

多孔锂-硅薄膜锂离子电池负极材料的电沉积制备及其电化学性能

采用多步恒电流沉积技术, 在铜箔上电沉积制备了多孔锂-硅薄膜电极(LSF). 用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试手段研究了该电极的结构和表面形貌. 作为锂离子电池负极材料, 电化学测试结果表明锂-硅薄膜电极具有较好的循环稳定性, 通过改变电沉积条件, 可有效调控该电极的嵌脱锂容量及首次循环效率. 譬如, 在0.5 mol·L^-1四氯化硅+0.7 mo·L^-1高氯酸锂的碳酸丙烯酯电解液中, 首先以-3.82 mA·cm^-2的恒定电流密度沉积600 s, 再将电流密度恒定为-1.27 mA·cm^-2, 继续电沉积7200 s, 制得锂-硅薄膜电极(LSF^-3), 该电极以12.7 μA·cm^-2的电流密度预循环2次, 其首次循环库仑效率高达97.1%. 预循环2次后, 电流密度增加到25.5 μA·cm^-2, 此时,锂-硅薄膜电极充电质量比容量和面积比容量分别为1410 mAh·g^-1及240.6 μAh·cm^-2; 50次循环后充电比容量为179 μAh·cm^-2 (1049 mAh·g^-1), 容量保持率为74.4%. 锂-硅薄膜电极中的活性锂组分可补偿首次循环时不可逆容量损失, 同时薄膜电极中的多孔结构可缓解电极材料的体积效应并改善其循环性能.     

半导体硅上电沉积Ni-Pd-P薄膜及其结构

采用控电位的沉积方式在半导体硅上制备出ＮｉＰｄＰ薄膜,结果表明镀液中Ｈ３ＰＯ３含量的增加对Ｐ、Ｎｉ的析出有促进作用,对Ｐｄ的析出有抑制作用．随ｐＨ值的升高,镍含量不断升高,Ｐｄ、Ｐ含量不断下降．Ｐ含量对薄膜内应力有很大影响,含Ｐ质量分数为１４９％的ＮｉＰｄＰ镀层表面上有许多裂缝,当Ｐ含量增加到２６１％时,镀层表面的裂缝已基本消失,继续增加Ｐ含量到３５０％时,裂缝完全消失．ＮｉＰｄＰ镀层的结构与其组成密切相关,Ｐ含量小于２００％的ＮｉＰｄＰ镀层形成的是面心立方结构的固溶体．Ｐ含量大于４００％的薄膜为非晶态结构．     

预处理对多孔硅形成过程的影响(英文)

本工作初步探讨了开路电位下对硅片进行预处理时多孔硅的形成过程 .电化学极化实验、扫描电镜和拉曼谱学的研究表明 ,预处理可以加速硅 /溶液界面上的化学或电化学反应 ,从而加快多孔硅的生长过程 ,最终导致光致发光的光谱红移 .多孔硅的厚度随预处理时间的增长而减小     

氢气泡模板电沉积多孔金属镍薄膜

Porous nickel films have been successfully electrodeposited using cathodic hydrogen bubbles as a template. The influence of deposition parameters including concentration, temperature and current density on the films morphologies has been systematically studied. SEM results showed that increase in current density resulted in the deposits with higher pore density and smaller pore size. Both the pore size and thickness of the pore walls increased with the electrolyte temperature range from 20 to 60 ℃ when the other deposition parameters were fixed. Increasing the concentration of NiCl₂ or NH₄Cl in the electrolyte led to the thicker of the pore walls and declined pore size and density. The deposits displayed a dendritic morphology in cross-sectional SEM image. Electrochemical characterization of the porous nickel films after surface oxidation in 1.0 mol·L^-1 NaOH solution showed that specific capacitance as high as 7.2 F·g^-1 could be reached.     

多孔硅跃迁特征的研究

采用表面光电压谱和光致荧光激发谱对多孔硅的能带结构和跃迁特性进行了系统研究，结果表明，多孔硅泊带隙明显大于单晶硅的带隙，在３００－５００ｎｍ区产观察到几个与制备条件有关的精细结构带，此构带为多孔硅中不同尺寸的硅线能级，这一发现恰与理论计算结果一致，从实验上支持了多孔硅的量子限域模型。     

多孔硅上银纳米粒薄膜的制备及其表面增强红外光谱

通过简便的化学沉积法在多孔硅上制备银纳米粒薄膜用于表面增强红外光谱检测。通过Ag⁺与多孔硅表面的SiHx发生氧化还原反应将银纳米粒子沉积在多孔硅表面。红外探针分子溶解于无水乙醇中进而被均匀分散在多孔硅表面,实验结果显示：对氨基苯硫酚、对氨基苯甲酸和对氟苯硫酚3个探针分子的红外峰分别最大增强了10、85和21倍。银纳米粒的大小和形状等物理特性、探针分子是否有与银表面进行强结合的基团和芳烃结构、以及表面选律等因素影响表面增强红外的吸收效应。     

多孔硅研究进展

综述多孔硅的形成规律，介绍其各种物理、化学特性和形成机制等，并以多孔硅电致光发射器件的研制为主，讨论它的应用技术。     

Immersion Deposition of Pt Nanoparticles on Porous Silicon for Methanol Oxidation

Porous silicon (PS) was chosen as the substrate for supporting the Pt particles because of great surface area, good conductivity and stability. Pt nanoparticles have been successfully prepared on the substrate by immersion deposition, which is convenient. The component and morphological properties of the films have been investigated by means of X‐ray diffraction (XRD), energy dispersive X‐ray spectroscopy (EDX) and scanning electron microscopy (SEM), which shows that the Pt particles have small size and big specific surface. Cyclic voltammetry (CV) research showed that the Pt nanoparticles had novel catalytic activity for methanol when the immersion deposition time was past 24 min.     

微米级SiO合成多孔氧化硅/硅/碳储锂复合材料

以微米级SiO为原料,通过简单的高温煅烧、碳包覆和酸刻蚀制备多孔氧化硅/硅/碳复合材料,复合材料比表面积和平均孔径分别为32.9 m~2/g和3 nm。纳米硅分散在缓冲介质氧化硅多孔体系中,表面包覆一层薄而均匀的碳层。所得的复合材料具有较好的循环稳定性,在0.3 m A/g下,50次循环后可逆容量保持在645.1 m A·h/g。多孔结构、氧化硅缓解了硅在脱嵌锂过程的体积膨胀,碳层提高了复合材料的导电性和结构稳定性。     

发光多孔硅的化学传感特征

发光多孔是一种新型的光电器件材料。其荧光的猝灭或增敏，以及其电学特性的变化可作为化学伟感信息用于电化学传感技术。本文评述了自发光多孔硅首次报道以来在化学传感领域的应用研究进展。     

多孔硅的电化学制备

单晶硅在氢氟酸溶液中阳极氧化可制得多孔硅, 多孔硅是一种以新形态存在的硅, 与单晶硅相比, 它表现出独特的物理性质和化学活性。荧光光谱峰的蓝移表明, 在p-型低掺杂衬底硅上形成的多孔硅中存在量子尺寸效应, 新近获得的Raman光谱也证实了这一点。     

多孔硅的晶态结构与表征方法*

多孔硅的生成过程涉及从完美硅单晶逐渐变为不完整晶体,甚至无定形结构,其结构变化取决于制备条件和硅基底的掺杂类型与浓度。多数研究者利用不同的非原位手段研究多孔硅生成过程中晶态结构的变化,进一步研究其光致发光性能。本文对不同条件下生成的多孔硅的晶态结构进行了归纳总结,比较了透射电子显微镜、X射线衍射技术及拉曼光谱技术3种表征方法的特点及其对晶态结构认识的影响,指出不同微观表征手段的局限性使得众多的报道结果相差较大。最后本文就该领域的发展态势和急需解决的问题进行了总结。     

First Synthesis of Continuous Mesoporous Copper Films with Uniformly Sized Pores by Electrochemical Soft Templating

Although mesoporous metals have been synthesized by electrochemical methods, the possible compositions have been limited to noble metals (e.g., palladium, platinum, gold) and their alloys. Herein we describe the first fabrication of continuously mesoporous Cu films using polymeric micelles as soft templates to control the growth of Cu under sophisticated electrochemical conditions. Uniformly sized mesopores are evenly distributed over the entire film, and the pore walls are composed of highly crystalized Cu.