2001年化学部高分子学科基金受理情况及今后申请建议

20 0 1年度国家自然科学基金的评审工作已经结束 ,在受理、评审项目的过程中 ,了解到一些反映我国高分子基础研究宏观情况的信息 ,也注意到一些基金申请者在选题及撰写申请书方面存在的不足。在 2 0 0 2年的基金申请工作开始以前 ,我们将上述信息反映出来 ,供广大基金申请者参考 ,希望能对大家申请基金有所帮助。1　 2 0 0 1年化学部高分子学科项目受理、资助情况　　 2 0 0 1年高分子学科共受理自由申请、青年基金、地区基金等面上基金申请共 2 83项 ,资助 59项 ,共 1 0 1 5万元 ,资助率为 2 0 .8%。其中三年期项目平均资助强度为 1 8.4万…     

电沉积条件对锌镀层织构的影响

采用ＸＲＤ方法研究添加剂，络合剂，以及电流密度对锌酸盐镀锌层的织构和晶粒尺寸的影响，结果表明，添加剂ＡＡ－１的存在有利于（１０１）晶面取向；而ＤＩＥ则使镀层转变为１１０择优；两种添加剂同时存在下，可在一定的电流密度范围内获得高择优取向的锌镀层，而当又有络合剂ＴＥＡ和ＥＤＴＡ同时存在时，则可在更宽广的电流密度范围内制得日 粒细密、表面光亮、择优系数ＴＣ（１１０）在９８５以上的高择优取向锌沉积层。     

化学类报刊订阅情况的调查及建议

本文通过对我校教师近五年化学类报刊的订阅情况和2004年及2005年上半年全校师生的借阅情况及订阅原因进行调查和分析,并分别对教师、学生、学校和编辑部提出了自己的建议.     

稀土对电沉积Ni-P合金镀层耐蚀性的影响

研究了稀土对电沉积Ｎｉ－Ｐ合金度层耐蚀性及组织的影响,通过浸泡实验和极化曲线的测定。得出在镀液中添加一定量的稀土元素能显著改善镀层的耐蚀性能。ＸＲＤ,ＴＥＭ,ＥＤＳ结果表明,稀土元素具有促进Ｎｉ－Ｐ合金形成非晶组织的作用,由于稀土的加入,在远低于８％的Ｐ含量下,获得了以非晶态为主的组织。     

稀土元素对镍基合金刷镀层沉积速率的作用

研究了La ,Ce ,Sm及Er对电刷镀Ni P ,Ni Cu P和Ni Cu P MoS2 3种镀层沉积速率的影响。4种稀土都能提高镀层的沉积速率 ,其中Sm对Ni P和Ni Cu P镀层沉积速率的提高效果最为明显。稀土提高镀层沉积速率均存在一最佳的加入量。在一定的刷镀电压范围内 ,稀土加速Ni P ,Ni Cu P镀层沉积速率的作用效果及程度没有变化。分析了稀土提高镀层沉积速率的作用机制。     

对当前中学化学实验教学情况的调查和建议——关于北京市宣武区中学化学实验教学情况的调查报告

大家对化学实验教学的重要意义的认识有所提高,不少学校更加重视实验教学,创造一切条件让学生做更多的化学实验,不少区、校还特别注意增加实验经费。改善实验室设备和实验室条件但是,从目前情况来看,化学实验教学的质量仍较低,实验教学中的问题仍较多。     

电沉积非晶态铁—铬合金镀层的研究

本实验通过控制镀液组成和操作条件获得了非晶态铁－铬合金镀层，实验分析了ＰＨ值，电流密度以及镀层中铬含量对所形成镀层的非晶态结构的影响，阳极极化曲线测量结果表明，与晶态层相比，非晶态度层具有较高的耐蚀性。     

对编辑工作的认识和建议

古人云：文以载道,传世久远。意为属文行事所表征的社会规范或自然规律,能为后人所思、所认同,从而得以延续传扬,造福于社会。作品是作家呕心沥血、文思升华的产物;作家无不钟爱自己的作品。可以说,载文纪事要将那些符合事物发展规律的东西,使之成为长久传承的信息并为社会所认可,虽说做不到“千载如新”,但总可以努力让它“常在常新”。为此,著作家必须坚持著文如做人,要清清白白、磊磊落落,不唯书,不唯上,     

四氯化钛和氨合成氮化钛气相沉积CVD反应的量子化学研究

在DFT-B3LYP/6-311g*水平下，我们研究了TiCl₄和NH₃.的气相沉积（CVD）生成TiN反应，揭示其相应的能量和反应机理。进一步探讨了其二聚和多聚反应过程，计算结果表明多聚可以降低HCl消去反应的能量。还基于计算所得能量比较了两类Ti⁴⁺到Ti³⁺还原反应的可能途径。     

碳纳米管阵列的气相沉积制备及场发射特性

运用酞菁铁热解法气相沉积制备了碳纳米管阵列.所得碳纳米管呈多壁结构.单根碳纳米管的平均直径约为25 nm，长度约4～5 μm，且具有很好的准直性.研究了碳纳米管阵列的平面场发射特性，相应的开启电压和阈值电压分别为1.28和2.3 V•μm－1，表明碳纳米管具有很强的场发射能力.利用场发射显微镜观察了碳纳米管阵列的场发射像，发现碳纳米管阵列的场发射主要集中在样品薄膜的边缘部位.这是由于碳纳米管密度过大而产生的屏蔽效应所致.     

三种添加剂对纳米晶锌镀层电沉积行为及结构的影响

运用极化曲线、XRD和SEM研究了三种有机添加剂对酸性硫酸盐溶液中锌电沉积行为以及纳米晶锌镀层结构的影响.结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、4-苯基-3-丁烯-2-酮(BA)和聚乙二醇(PEG)三种添加剂之间具有较强的协同作用,采用三者组成的混合添加剂可制备出光亮致密的纳米晶锌镀层.镀层晶粒细化的主要原因在于混合添加剂可有效提高锌的沉积过电位,使锌沉积过程中的晶核形成速率增大.     

沉积钴镀层的粘接式氢氧化镍电极电化学性能研究

研究了在碱性可充电电池正极活性物质－球型氢氧化镍粒子表面化学镀钴后氢氧化镍电极的性能。通过比较充放电曲线和循环伏安试验结果,讨论了电极的放电容量、活性物质利用率和Ｎｉ（ＯＨ）２／ＭｉＯＯＨ氧化还原可逆性。实验还发现镀钴后的氢氧化镍电极有更好的充放电性能和优良的电极特性。测定了化学镀钴前后氢氧化镍电极的交流阻抗,表明镀钴后氢氧化镍的基体之间的有较低接触电阻。此外,本文还对钴镀层改进氢氧化镍性能的机理     

电沉积Ni-PSZ梯度镀层过程中阴极电流效率的研究

采用动电位扫描,电化学交流阻抗及扫描电子显微镜研究电沉积Ｎｉ－ＰＳＺ梯度镀层过程中阴极电流效率的变化规律及其机理．结果表明,Ｎｉ－ＰＳＺ复合镀层对氢的析出反应具有催化作用,在镀液中加入ＰＳＺ微粒后,能增大镍还原过电位,降低氢析出过电位,从而不断降低电沉积梯度镀层过程中的阴极电流效率．在电沉积Ｎｉ的过程中,有中间吸附相Ｎｉ＋ａｄｓ生成,ＰＳＺ微粒的加入能优先催化Ｈａｄｓ,加速氢气析出     

纳米二氧化硅对镍电沉积影响及在复合镀层中的化学键合状态

用线性扫描伏安法和电位阶跃法研究了n-SiO2/Ni复合电刷镀体系的电化学响应,探讨了纳米颗粒的影响;用X射线光电子谱研究了复合镀层中n-SiO2/Ni颗粒表面与基质金属间的相互作用．结果表明纳米颗粒使金属沉积过电位显著降低,电流效率、金属成核率及晶体生长速度增加,纳米颗粒对金属镍电结晶有明显的催化效应;n-SiO2/Ni表面氧的不饱和化学键与表面扩散过程中吸附态金属Ni原子键合形成Ni-O键,纳米颗粒与基质镍以化学键方式结合．     

石墨烯的化学气相沉积生长与过程工程学研究

石墨烯作为由sp2杂化的碳原子键合而成的二维原子晶体,其独特的能带结构和优良的电学、热学和力学性质一直吸引着人们的广泛关注,并有望在未来的半导体工业中得到实际应用.然而,高质量石墨烯的大规模可控制备仍然存在着诸多挑战性的问题,也是石墨烯工业化应用的瓶颈所在.化学气相沉积(CVD)技术在大面积生长高质量石墨烯方面拥有独特的优势,已成为石墨烯生长领域的主流技术.我们近年来一直致力于发展石墨烯的CVD生长方法,通过对表面催化生长的基元步骤的设计与控制,实现了对石墨烯的结构和层数的有效调控,并形成了CVD生长的过程工程学指导思想.本文从对石墨烯的CVD生长机理的分析入手,系统介绍了我们开展的过程工程学研究,并对该领域的未来发展趋势以及所面临的机遇和挑战进行了简要的展望.     

催化剂活性组分及温度对化学气相沉积法制备碳纳米管的影响

通过XRD、DTA和TEM方法 ,研究了不同温度下催化剂活性组分Co和Ni对化学气相沉积(CVD)法制备碳纳米管的影响。结果表明 ,在最佳反应温度 ( 65 0℃ )下 ,碳纳米管在催化剂Co Al2 O3 上的产率为 45 7g 1 0 0g·cat,高于在Ni Al2 O3 上的产率 3 42g 1 0 0g·cat。XRD分析表明 ,相对于催化剂Co Al2 O3 ,在Ni Al2 O3 上制备的碳纳米管石墨化程度更高。当合成温度从 65 0℃增加到 75 0℃时 ,在催化剂Co Al2 O3 和Ni Al2 O3 上生成的多壁碳纳米管的 ( 0 0 2 )晶面的层间距分别从 3 45 和 3 42 减小到 3 3 9 和3 3 7 。进一步分析发现 ,在焙烧或催化反应过程中 ,Co、Ni与γ Al2 O3 之间存在相互作用且生成了新相物质 ,其衍射峰分别为 2θ=5 1 5 6°和 2θ=5 1 97°     

单晶硅上化学气相沉积铜薄膜的机理研究

A versatile metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) system was designed and constructed. Copper films were deposited on silicon (100) substrates by chemical vapor deposition (CVD) using Cu(hfac)2 as a precursor. The growth of Cu nucleus on silicon substrates by H2 reduction of Cu(hfac)2 was studied by atomic force microscopy and scanning electron microscopy. The growth mode of Cu nucleus is initially Volmer-Weber mode (island), and then transforms to Stranski-Rastanov mode (layer-by-layer plus island).The mechanism of Cu nucleation on silicon (100) substrates was further investigated by X-ray photoelectron spectroscopy. From Cu2p, O1s, F1s, Si2p patterns, the observed C=O, OH and CF3/CF2 should belong to Cu(hfac) formed by the thermal dissociation of Cu(hfac)2. H2 reacts with hfac on the surface, producing OH. With its accumulation, OH reacts with hfac, forming HO-hfac, and desorbs, meanwhile, the copper oxide is reduced, and thus the redox reaction between Cu(hafc)2 and H2 occurs.     

单层和双层二硫化钼化学气相沉积生长的动力学蒙特卡罗模拟研究

Controllable synthesis of MoS₂ with desired number of layers via chemical vapor deposition (CVD) remains challenging. Hence, it is highly desirable to develop a theoretical model that can be used to predict the single- and multilayer growth of MoS₂ quantitatively, and provide guidelines for experimental fabrication. Herein we have established a kinetic Monte Carlo (kMC) model to predict the CVD growth of mono- and bilayer MoS₂. First, we proposed that the growth rates of layer 1 and layer 2 were governed by the distribution of the adatom concentration, and the growth kinetics of compact triangular MoS₂ followed the kink nucleation-propagation mechanism. The adatom concentration was formulated in terms of adatom flux, effective lifetime of adatoms, growth temperature, binding energies, edge energies, and nucleation criterion. The kink nucleation and propagation were determined by energy barriers of the adatom attachments to the zigzag and armchair edges. We then employed an analytic thermodynamic criterion to extract these parameters. Using the calibrated model, we found that the growth rate of layer 2 strongly depended on the size of layer 1 and decreased monotonically with increasing size of layer 1, and might even become prohibited at the maximum size of layer 1. Furthermore, we analyzed the size and morphology evolutions of bilayer MoS₂ at different growth temperatures and adatom fluxes. Throughout the growth processes of bilayer MoS₂, the morphologies of layers 1 and 2 maintained triangular shapes with compact edges, consistent with the kink nucleation-propagation growth mechanism. Our simulations revealed that the growth of bilayer MoS₂ was promoted by increasing the growth temperature or decreasing the adatom flux, which corroborated the experimental observations. The increase in growth temperature led to reduced adatom concentration at the edge of layer 2 in accordance with the adatom concentration far from the edge of layer 2, resulting in a consistent difference in the adatom concentration to promote the growth of bilayer MoS₂. Similarly, the decrease in adatom flux lowered the difference between the adatom concentrations far from the edge and at the edge of layer 1, decelerating the growth of layer 1. The decelerated growth of layer 1 reduced the difference between the adatom concentrations far from the edge and at the edge of layer 2 to zero, permitting the growth of bilayer MoS₂. To guide the experimental synthesis, we constructed a phase diagram to delineate the permitted or prohibited growth of bilayer MoS₂ at different growth temperatures and adatom fluxes. Hence, this work not only unveils the conditions for the growth of mono- and bi-layer MoS₂, but also provides guidelines for controllable synthesis of MoS₂ with the desired number of layers.