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.     

氢气泡模板法制备多孔镍用于电催化氧化乙醇

多孔镍通过同时在水溶液中析出氢气及还原镍离子电沉积生成,其在强碱溶液中对乙醇表现出良好的电催化氧化效果。 在1 mol/L KOH溶液中,多孔镍的电极反应为准可逆的β-氢氧化镍与β-羟基氧化镍之间质子耦合电子转移。 循环伏安图显示峰值电流密度与电势扫描速度平方根成线性关系,据此计算可得多孔镍的质子扩散系数值为2.92×10^-8 cm²/s,其高于块状镍体系的质子扩散系数值约4个数量级,这可能由真实表面积增大导致。 循环伏安法和计时电流法用来表征多孔镍对乙醇的电催化氧化能力,相对于(220)镍电极,多孔镍表现出更高的催化效率,计时电流法测量的催化反应速率常数为7.17×10³ cm³/(mol·s)。     

氢气泡动态模板法制备三维多孔金膜

采用氢气泡阴极沉积法成功制备了具有枝晶结构的三维分级多孔Au膜。本文详细研究了沉积电位、沉积时间、H2SO4浓度、前驱体浓度等沉积条件对形貌的影响。由枝晶构成的三维多孔金膜(3D PGFs)也可以通过方波电位法(SWP)制备。采用扫描电子显微镜(SEM)对泡沫膜的形貌进行了表征。研究表明,由纳米簇组成的3D PGFS对葡萄糖无酶传感具有良好的催化活性。     

氧化铝模板中直流电沉积镍纳米线

氧化铝模板中直流电沉积镍纳米线;多孔阳极氧化铝模板;镍纳米线;电沉积     

氢气热处理活性炭表面模板法生长立方多孔银

通过氢气高温处理调控成型活性炭（MAC）的表面官能团及孔结构,然后先后吸附Cl^-和Ag⁺,以形成的立方AgCl作为牺牲模板,经MAC表面官能团还原制备出立方多孔银.用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征了产物的形貌和相结构,并用X射线光电子能谱（XPS）分析了成型活性炭不同处理阶段的表面官能团.研究了制备过程中氢气处理温度、Cl^-预吸附液的浓度、Ag⁺浓度及Ag⁺前驱体种类等对MAC表面生长银形貌的影响.结果表明,氢气预处理一方面可降低MAC表面含氧官能团的数量,调控MAC还原能力;另一方面可提高MAC比表面积,有利于Cl^-的吸附及AgCl模板的形核.通过氢气预处理,在合适的Cl^-,Ag⁺浓度及Ag⁺前驱体条件下,可在成型活性炭表面获得外形规整的立方多孔银.     

氧化铝模板电沉积功能纳米材料研究进展

近年来氧化铝模板电沉积功能纳米材料的技术得到了较快的发展.综述了氧化铝模板电沉积功能纳米材料的最新研究方法,介绍了国内外氧化铝模板电沉积法在制备功能纳米材料上的应用.     

以SBA-16为模板电沉积生长多孔氧化铁纳米线阵列

采用电化学沉积法以Mn改性的三维体心立方结构的介孔SBA-16膜为模板制备Fe纳米线.沉积Fe后的SBA-16膜以2%HF溶解SiO₂骨架,样品于550℃焙烧4 h.SEM和TEM的研究结果显示,所制备的Fe₂O₃纳米线互相平行,孔径均匀.XRD、电子衍射及HRTEM研究表明Fe₂O₃纳米线具有(多孔)单晶结构.     

以介孔氧化硅薄膜为模板电沉积合成新型纳米结构

首次以不同孔道结构的介孔氧化硅薄膜为模板,采用电化学沉积的方法,合成了金属铜和半导体氧化锌的纳米材料,并对其结构进行了表征．以六方孔道结构的介孔氧化硅模板获得了直径为7nm的金属铜纳米线阵列;以笼状体心立方孔道结构的模板获得了具有哑铃状形貌的铜单质纳米颗粒．对于氧化锌纳米结构,电化学沉积过程使得氧化锌完全填充氧化硅模板的孔道,分别得到了具有六方和体心立方介孔结构的Zn0/SiO2纳米复合物薄膜．     

p—Si上电沉积Ni—W合金薄膜

利用恒电流沉积法，在ｐ－Ｓｉ上制备出不同Ｗ含量和不同结构的Ｎｉ－Ｗ薄膜，研究了镀液温度，ｐＨ值，电流密度对镀层组成的影响，结果表明，提高温度有利于获得高Ｗ含量的合金。     

硫化镉纳米线的电沉积制备及表征

以不同孔径的多孔阳极氧化铝为模板,采用直流电沉积的方法,在含CdCl2和S的DMSO溶液中制备出了CdS纳米线．SEM、TEM表征的结果表明,在不同孔径的多孔阳极氧化铝模板中,通过沉积时间等条件的控制,制得直径不同、长度可达5μm的平行结构、均匀而连续的CdS纳米线阵列．电子衍射和能谱结果显示所得的纳米线属于六方晶系CdS,线中Cd和S原子比接近1：1．     

以两亲性共聚物为模板溶胶-凝胶法制备WO3多孔薄膜及其 氢致变色特性的研究

报道了以六氯化钨为原料, 以两亲性的无规共聚物聚苯乙烯-co-聚烯丙醇(PS-co-PAAL)和三嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚氧丙烯-b-聚氧乙烯(PEO-b-PPO-b-PEO)为模板, 采用溶胶-凝胶法制备了WO3多孔薄膜. 利用热重分析仪(TGA)、粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手段, 研究了模板和热处理温度对薄膜孔结构的影响; 并通过H2敏测试以及利用紫外可见分光光度计(UV), 研究了薄膜的氢敏性能和着色前后的透射光谱. 结果表明, 以无规共聚物PS-co-PAAL为模板制得的WO3薄膜, 经400 ℃热处理后, 可得到呈交联网状的多孔结构, 并表现出最佳的氢致变色性能.     

利用二氧化硅欧泊模板合成三维多孔金属镍

金属镍在高效催化剂、传感器、导电浆料、高密度磁记录材料、高性能电极材料等领域具有广阔的应用前景,在材料科学和凝聚态物理领域引起了广泛的研究兴趣。多孔金属镍结构由金属镍骨架及孔隙所组成,与致密块体镍相比,其内部具有大量的孔隙,因而具有诸多优异的特性,如密度小、比表面积大、光学性能优异等。多孔金属镍可用来制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极等[1]。1987年Yablonovitch[2]和John[3]几乎同时提出了光子晶体这一新概念和新材料。构成三维模板的途径之一是在液体中自组装成具有光波量级的单分散胶体微球——胶体晶体,这…     

氢气气泡模板电化学诱导沉积纳-微米二级结构钙磷盐生物材料的研究

生物材料的多孔结构对于植入后细胞的响应及其与机体组织的有效整合有着决定性的影响. 采用电化学沉积方法在钛基表面成功制备多孔钙磷盐及钙磷盐/蛋白质复合膜层. 本文选择合适的电解液浓度、温度、电流密度、时间和蛋白质添加剂等,可有效地控制钙磷盐晶体的形状、尺寸和柔韧性,并初步探讨了氢气气泡模板的作用机制. 研究结果表明,动态氢气气泡是一种有效的模板,可控制钙磷盐晶体的生长速度,成功构筑纳-微米二级结构钙磷盐生物材料.     

激光刻蚀模板中电沉积特殊结构CIGS薄膜

本文利用激光刻蚀模板,在水溶液中电沉积制备金属铜薄膜,讨论了温度、电流、硫酸铜浓度对薄膜形貌的影响. 采用SEM对制备的铜薄膜进行表征,结果表明在沉积温度为30 ℃,沉积电流为4 A·dm^-2(表观工作电流密度),硫酸铜浓度在20 ~ 50 g·L^-1的水溶液中电沉积可以得到中空馒头状和开口碗状结构的铜薄膜. 利用激光刻蚀模板,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐([BMI][TfO]) - 30 Vol%丙醇混合电解质中电沉积CIGS薄膜,研究了沉积电势、沉积时间对薄膜形貌的影响. SEM观察发现,在沉积电势为-1.8 V,沉积时间为1.5 h条件下电沉积可以得到近似柱状的簇状花束样的CIGS薄膜, 电沉积铜后再进一步电沉积CIGS,得到了均匀有序的鼓包柱状结构的Cu/CIGS复合薄膜. 用恒电势方波法对制备的薄膜真实表面积进行测试,计算结果表明,与无模板电沉积制备的CIGS薄膜相比,激光刻蚀模板法制备的Cu/CIGS复合薄膜的表面积提高了约8倍.     

Copper Electrodeposition Dynamics at a Porous Flow-through Electrode

The dynamics of the copper electrodeposition out of a dilute sulfuric acid solution of copper sulfate (straight-through regime, solution supplied from the rear at a velocity of ～1 cm s^?1) onto preliminarily metallized carbonaceous felt of the VINN-250 brand is studied. The profile, which describes the final deposit distribution, qualitatively conforms to predictions made in terms of a dynamic model for a porous electrode described previously, as does the nonmonotonic variation of the gain in the copper weight and the current efficiency for copper with time in the first half of the deposition process. At later stages of the process, along with the enhancement of the tendency towards the forcing of the copper electrodeposition process towards the front end of the electrode, there appears a new factor, which is not taken into account by the method. This factor is the deposition of a loose rough copper layer outside the porous electrode at its front side.