TiO2/PtO-Pt复合膜和SnO2/PtO-Pt复合膜氢敏性能的研究

将PtO-Pt纳米粒子膜与TiO2，SnO2纳米粒子膜复合，利用PtO-Pt纳米粒子膜作 为插入电极和催化剂，设计并研制出一类新型双层结构复合膜气体传感器。采用 TEM和SEM对薄膜的显微结构进行了表征，对空气中4.0H2的氢敏性能研究表明： 200℃时，TiO2/PtO-Pt复合膜对氢气的灵敏度为70％，而TiO2纳米粒子膜无响应。 100℃时，SnO2/PtO-Pt复合膜的灵敏度为92％，同样条件下，SnO2纳米粒子膜的灵 敏度仅为4％。说明PtO-Pt纳米粒子膜的催化作用能够显著提高TiO2和SnO2的膜氢 敏性能。另外，TiO2/PtO-Pt复合膜和SnO2/PtO-Pt复合膜均对空气中H2有很高的选 择性。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备

探讨了纳米TiO2在丝素溶液中的分散条件,在此基础上制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用原子力显微镜(AFM)和扫描电子能谱(EDS)对复合膜进行了表征。实验结果表明,制膜方法较为合理。当以有机物A为分散剂,纳米TiO2含量为1/1000时,其以粒径50 nm左右均匀地分散于复合膜中。     

壳聚糖/明胶/TiO2三元复合膜的制备与功能特性

纳米TiO2用阴离子表面改性剂SDS改性后,以溶液共混法制备了壳聚糖／明胶/TiO2复合膜,用FTIR、XRD、SEM、TEM表征了其结构与形态,并测试了其吸水率、透光率、力学性能和抑菌性能。进而探讨了复合膜中明胶和纳米TiO2含量对壳聚糖膜性能的影响。结果表明：复合膜中,壳聚糖、明胶和TiO2微粒间存在强烈的氢键相互作用,从而使明胶与壳聚糖具有良好的相容性,TiO2与壳聚糖、明胶分子间有很好的界面作用。适量TiO2的加入,可使壳聚糖／明胶共混膜的力学性能得到改善,明胶质量分数为0．30时,掺杂wTiO2为0．01、0．02的复合膜较壳聚糖／明胶共混膜的湿强及干态韧性分别提高了55．9％,40．8％和49．7％,47．9％。此外,复合膜的抑菌性能随明胶的增加而降低,但随TiO2的掺杂比的增加而增强,纳米TiO2的引入拓宽了壳聚糖和明胶两种天然高分子材料的应用范围。     

SnO2-TiO2薄膜载体对Au-Pt纳米颗粒电化学性能的影响

采用真空镀膜法在玻碳(GC)电极表面修饰SnO2-TiO2薄膜, 在SnO2-TiO2/GC复合电极表面组装Au-Pt双金属纳米颗粒, 制得Au-Pt/SnO2-TiO2/GC复合电极. 通过循环伏安法(CV)研究了SnO2-TiO2薄膜载体对Au-Pt双金属纳米颗粒电化学性能的影响; 采用扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对Au-Pt在SnO2-TiO2薄膜沉积的形貌及结构进行了表征. 研究结果表明, 10 nm的Au-Pt双金属纳米颗粒均匀地组装于SnO2-TiO2薄膜表面; SnO2-TiO2薄膜载体改善了复合电极抗CO中毒能力; Au-Pt双金属合金的形成提高了Pt 对甲醇氧化的电催化能力, SnO2-TiO2薄膜载体又使Pt纳米粒子d空轨道增多, 提高了Au-Pt双金属纳米颗粒的稳定性和催化性能.     

CNTs/TiO2多孔复合膜的组装及光催化性能

提出了一种在掺氟的SnO2(FTO)导电玻璃上组装碳纳米管(CNTs)/Fe-Ni/TiO2多孔复合膜光催化剂的新方法.采用喷涂热解法(SPD)将掺杂镍和铁的含有嵌段聚合物P123的二氧化钛前驱体溶胶涂覆在FTO导电玻璃上,制备Fe-Ni/TiO2多孔膜,再采用化学气相沉积法(CVD)在Fe-Ni/TiO2膜上原位生长CNTs,得到CNTs/Fe-Ni/TiO2多孔复合膜光催化剂.CNTs/Fe-Ni/TiO2复合膜具有多级孔结构特征,在TiO2表面原位生长的CNTs不但具有较好的石墨化结构,且CNTs较均匀地分布在整个膜层的孔中.考察了CNTs/Fe-Ni/TiO2复合膜光催化剂的结构和性能,并通过降解甲基橙溶液评价了复合膜的光催化活性.结果表明,CNTs的复合及铁和镍的掺杂等改性显著提高了TiO2膜材料的光催化活性.     

一维Ga2O3/SnO2纳米纤维的制备及其气敏性能

通过静电纺丝法制备了一维Ga2O3/SnO2纳米纤维,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等方法对材料进行了表征,测试了不同Ga2O3质量分数(0、40%、50%、60%、70%、100%)的Ga2O3/SnO2纳米纤维(650℃,5 h)对应元件对三甲胺、丙酮、乙醛、乙酸、氨气、乙醇、甲醛7种气体的气敏性能。结果表明:在室温(25℃)时,60%(w/w)Ga2O3-40%(w/w)SnO2纳米纤维对三甲胺气体具有较高的灵敏度和较短的响应/恢复时间。对1000μL·L^-1三甲胺的灵敏度达到51;检出限达到0.8μL·L^-1,其灵敏度为1.3。     

柞蚕丝素／纳米TiO2复合膜的制备及其结构表征

为了获得良好性能的柞蚕丝素复合膜,本文采用复合法制备了不同配比柞蚕丝素/纳米TiO2复合膜,并与纯的丝素膜作了比较,用SEM、DSC、TG和IR进行了表征.SEM测试表明在分散剂聚乙烯醇作用下,适量的纳米TiO2能均匀分散丝素溶液中.DSC测试表明复合膜b、c和d的Tm均高于纯的柞蚕丝素膜a的Tm,然而随着纳米TiO2加入量的继续增加,对应复合膜的Tm有所降低.TG结果表明,随着纳米TiO2加入量的增加,复合膜的热稳定性得到提高.IR测试表明丝素复合膜的结晶结构从Silk I向SilkII转化.     

TiO2/Ag2O纳米材料的制备及其对甲醛的气敏性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ag的TiO2纳米晶粉体. 用XRD、TEM和BET方法对纳米晶的晶型﹑晶粒大小和表面性能进行了表征. 分析结果显示, 相同条件下掺杂Ag的TiO2比纯TiO2纳米材料具有更大的比表面积. 气敏性能测试结果表明, 掺杂Ag的TiO2传感器对甲醛有较好的灵敏度和更高的选择性.当焙烧温度为500 ℃, 掺杂Ag的摩尔比为5%(n(AgNO3)/n(Ti(OC4H9)4)=5%)时, TiO2对甲醛气体敏感性能最好. 在最佳工作电流124 mA下, 该元件对10 μL·L-1 HCHO的灵敏度S 接近4, 它的响应时间不超过1 s, 恢复时间为9 s.     

SnO2/TiO2复合纳米纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮和钛酸正丁酯为前驱体,制得锐钛矿相TiO2纳米纤维。以TiO2纳米纤维为模板,通过水热合成法,制备了具有异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散光谱（EDS）、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对其形貌和结构进行了表征,结果表明,SnO2纳米粒子均匀地生长在TiO2纳米纤维表面,形成了异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维材料。通过改变反应物浓度,能有效地实现SnO2/TiO2复合纳米纤维的可控合成。以罗丹明B为模拟污染物,考察了SnO2/TiO2复合纳米纤维的光催化性能,与纯TiO2纳米纤维相比光催化活性明显提高,初步探讨了光催化反应机理。     

CeO2/SnO2纳米材料的制备与气敏性能研究

本文应用溶胶-凝胶法制备了7种不同成分和煅烧温度的CeO2/SnO2材料,应用X射线衍射方法对其中的3种进行了结构表征和粒度分析,运用自组装的气敏性能设备检测了该7种不同成分的CeO2/SnO2材料的气敏性能,简要分析了其气敏机理。结果表明:掺杂CeO2有利于SnO2晶粒的细化;掺杂CeO2和La2O3可改变或提高SnO2气敏材料对某些气体的气敏性能;煅烧温度在600℃~800℃之间,掺杂2?O2的CeO2/SnO2气敏材料,随煅烧温度上升,气敏性能下降;煅烧温度600℃、掺杂5?O2的CeO2/SnO2气敏材料,对乙醇具有较高的灵敏度和选择性,具有开发应用价值;CeO2/SnO2气敏材料的气敏机理为表面电导控制型。     

Ag-PVA和Ag-PVA/TiO2复合超薄膜的制备及性能研究

用3种方法制备了银纳米粒子-聚乙烯醇复合体系,其中用加热还原法所得体系中Ag纳米粒子的尺寸较大(15nm),其表面等离子体共振吸收峰较宽,最大吸收波长位于420nm;用室温硼氢化钠还原法得到的复合体系的吸收峰蓝移至409nm,且峰形较窄,Ag纳米粒子的平均粒径为8.7nm;低温NaBH4还原法所得体系吸收峰进一步蓝移至397nm,此时Ag纳米粒子粒径最小(3.5nm).将室温还原法所得Ag-PVA复合体系旋涂成膜,所得薄膜光滑、透明、均匀性好,该法适用于制备多层薄膜,以调控薄膜的厚度和光谱性质.将Ag-PVA复合体系与钛酸四丁酯(Ti(O_nBu)₄)的乙醇溶液交替旋涂得到Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜.紫外-可见吸收光谱研究表明,随着Ag-PVA层数的增加,薄膜的表面等离子体共振吸收强度呈线性增加,但是TiO₂层数的增加对吸收光谱没有明显影响.Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜将金属纳米粒子、有机高分子与无机半导体材料结合在一起,这种多层纳米结构在光电、催化功能薄膜等方面具有潜在的应用前景.     

Preparation of CuInS2 Thin Film Using Sulfides Nanoparticle Precursor Ink

A low cost spin coating route of fabricating CuInS₂ polycrystalline thin films by reactive sin-tering method was put forward. The ink for spin coating was optimized by pre-reducing the precursor powders in hydrogen, which turned the nanoparticle precursor powders from mixed sulfides into a mixture of CuInS₂ and Cu-In metal alloys. The results of scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction, and Raman spectra showed that this optimization could highly improve the performance of CuInS₂ polycrystalline thin films, including higher packing density, less impurity phases, and better quality. The en-ergy gap of optimized CuInS₂ thin film was determined to be about 1.45 eV by absorption spectroscopy measurement.     

Magnetostatic Coupling in CoFe2O4/Pb(Zr0.53Ti0.47)O3 Magnetoelectric Composite Thin Films of 2-2 Type Structure

CoFe₂O₄/Pb(Zr_0.53Ti_0.47)O₃ (CFO/PZT) magnetoelectric composite thin films of 2-2 type structure had been prepared onto Pt/Ti/SiO₂/Si substrate by a sol-gel process and spin coat-ing technique. The structure of the prepared thin film is substrate/PZT/CFO/PZT/CFO. Two CFO ferromagnetic layers are separated from each other by a thin PZT layer. The upper CFO layer is magnetostatically coupled with the lower CFO layer. Subsequent scan-ning electron microscopy (SEM) investigations show that the prepared thin films exhibit good morphologies and compact structure, and cross-sectional micrographs clearly display a multilayered nanostructure of multilayered thin films. The composite thin films exhibit both good magnetic and ferroelectric properties. The spacing between ferromagnetic layers can be varied by adjusting the thickness of intermediate PZT layer. It is found that the strength of magnetostatic coupling has a great impact on magnetoelectric properties of composite thin films, i.e., the magnetoelectric voltage coefficient of composite thin film tends to increase with the decreasing of pacing between two neighboring CFO ferromagnetic layers as a result of magnetostatic coupling effect.     

制备条件对二氧化钛薄膜性能的影响(英文)

用低压化学气相沉积法制备ＴｉＯ２薄膜。研究表明,水的分压、沉积温度、基片材料均对沉积速率有影响。在硅片上镀膜,沉积温度相同而退火温度不同,则薄膜结构亦不同。当退火温度高于８５℃时,薄膜为纯金红石薄膜。     

TixV1-xO2薄膜的光学及相变特性

采用射频磁控溅射方法,在c-Al2O3(0001)基底上制备了不同钒钛比例的TixV1-xO2(0≤x≤1)薄膜,利用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱对薄膜结构及光学性能进行测试分析,计算薄膜的太阳能智能调节率和光学带隙.实验结果及分析表明:随着Ti含量的增加,薄膜的红外调节特性和热滞特性逐渐减弱直至消失;薄膜样品的光学带隙随着Ti含量的增加而变宽,光响应范围发生蓝移;其光学带隙随着V含量的增加而变窄,光响应范围发生红移.     

脉冲激光沉积LiNi0.5Mn0.5O2薄膜正极性能

高能量密度、功率密度和高温度稳定性的全固态薄膜锂离子电池是微电子器件的理想电源.开发新型的大比容量正极薄膜材料是解决问题的关键之一.与LiCoO2正极相比,层状结构的LiNi0.5Mn0.5O2有更高的可逆比容量和结构稳定性.本文应用脉冲激光沉积法制备LiNi0.5Mn0.5O2沉积薄膜,研究了衬底材料、温度对薄膜的微观结构、表面形貌及组分的影响.由LiNi0.5Mn0.5O2电极组装半电池,研究了薄膜的电化学性能与晶体结构、表面形貌及组分间的关系,表征了LiNi0.5Mn0.5O2沉积薄膜于不同充电截止电压的循环稳定性及倍率性能,并讨论了LiNi0.5Mn0.5O2薄膜的结构特点.     

Mo2C膜表面粗糙化规律的计算机模拟

引入晶粒边界修正,改进了Mo2C膜表面粗糙化物理模型,将DT2模型推广到包括有温度的情况,对Mo2C膜表面形态进行计算机模拟并统计模拟图的高度分布,确定表面粗糙度随沉积时间和基底温度的变化规律。结果表明：引入晶粒边界修正大大促进了理论与实验结果的一致,Mo2C膜表面粗糙化属快速粗造化,粗造度随基底温度升高而非线性地增大。     

Electronic structure of the doped SnO_2

SnO2 doped with La, Ce, Sm, Zn, Ca, Al and Sb was prepared by sol-gel technique and characterized by TEM, BET, XPS and XAES. The effect of the dopants on the grain sizes of SnO2 was described and especially the effect of dopants on the distribution of the electronic state density (DESD) of Sn4d orbital was studied deeply by using X-ray-induced Auger electron spectros-copy (XAES). It was observed that the dopants could influence not only the grain sizes of SnO2 but also electronic structure of SnO2, as well as the stability of the doped SnO2 samples. The experiment results indicated that the structure and stability of SnO2 film could be improved by the chemical modification of the dopants.     

宽带隙Cu(In,Al)Se2薄膜的制备及表征

以特殊脉冲电沉积方法制备CuInSe2(CIS)前驱体薄膜, 通过真空蒸镀法在CIS薄膜上沉积Al膜, 经硒化退火后在氧化铟锡(ITO)基底上制备了Cu(InAl)Se2(CIAS)薄膜. 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对其形貌、结构、成分及光学吸收性质进行了表征. 结果表明, 制备的CIAS薄膜颗粒均匀, 表面平整致密, 呈黄铜矿结构. 薄膜在可见光区具有良好的吸收, 带隙约为1.65 eV.