Effect of pulsed bias on the properties of ZrN/TiZrN films deposited by a cathodic vacuum arc

ZrN/TiZrN multilayers are deposited by using the cathodic vacuum arc method with different substrate bias(from 0 to 800 V),using Ti and Zr plasma flows in residual N 2 atmosphere,combined with ion bombardment of sample surfaces.The effect of pulsed bias on the structure and properties of films is investigated.Microstructure of the coating is analyzed by X-ray diffraction(XRD),and scanning electron microscopy(SEM).In addition,nanohardness,Young’s modulus,and scratch tests are performed.The experimental results show that the films exhibit a nanoscale multilayer structure consisting of TiZrN and ZrN phases.Solid solutions are formed for component TiZrN films.The dominant preferred orientation of TiZrN films is(111) and(220).At a pulsed bias of 200 V,the nanohardness and the adhesion strength of the ZrN/TiZrN multilayer reach a maximum of 38 GPa,and 78 N,respectively.The ZrN/TiZrN multilayer demonstrates an enhanced nanohardness compared with binary TiN and ZrN films deposited under equivalent conditions.     

荧光探针可视化检测水溶液中铜离子

设计并合成了一例罗丹明B衍生物D2.作为专一识别Cu2+的探针,在2 ×10-5 mol/L HEPESCH3CN(1:1,V/V,含0.1 mol/L NaN03,pH=7.4)溶液中,D2本身无颜色,荧光微弱;加入Cu+后,溶液很快呈现粉红色,并且荧光增强2.7倍,而对其它常见金属离子都没有响应.紫外吸收光谱显示D...     

Surface diffuse discharge mechanism of well-aligned atmospheric pressure microplasma arrays

A stable and homogeneous well-aligned air microplasma device for application at atmospheric pressure is designed and its electrical and optical characteristics are investigated. Current-voltage measurements and intensified charge coupled device(ICCD) images show that the well-aligned air microplasma device is able to generate a large-area and homogeneous discharge at the applied voltages ranging from 12 kV to 14 kV, with a repetition frequency of 5kHz, which is attributed to the diffusion effect of plasma on dielectric surface. Moreover, this well-aligned microplasma device may result in the uniform and large-area surface modification of heat-sensitive PET polymers without damage, such as optimization in hydrophobicity and biocompatibility. In the biomedical field, the utility of this well-aligned microplasma device is further testified. It proves to be very efficient for the large-area and uniform inactivation of E. coli cells with a density of 103/cm~2 on LB agar plate culture medium, and inactivation efficiency can reach up to 99% for 2-min treatment.     

金属有机框架衍生的阳离子调控金属硫化物增强析氧反应活性（英文）

析氧反应(OER)在电化学能源存储与转化技术(例如,电解水与金属-空气电池)中扮演着至关重要的角色.OER涉及四个电子的连续转移,动力学较为缓慢,因此需要较高的过电位来驱动反应进行,这严重限制了其在电化学储能和转换系统中的应用.IrO₂和RuO₂等贵金属基催化剂资源稀缺、价格高昂,因此,开发高活性、高稳定性及低成本的OER电催化剂显得尤为重要,并且极具挑战.杂原子掺杂是一种有效提升过渡金属化合物OER电催化剂活性的策略,但是当前对其本征活性位点的识别及活性提升机制的研究仍然不足.本文提出了一种阳离子掺杂策略,通过引入金属阳离子调控多金属组分的电子结构,优化OER中间体吸附能,进而提升OER活性.通过简单的一步热解硫化钴镍双金属有机框架材料前驱体,成功制备了Ni掺杂CoS/氮掺杂介孔碳(Ni-CoS/NC)复合结构电催化剂;并采用循环伏安法研究了其电化学行为与OER性能,结合谱学研究结果与密度泛函理论(DFT)计算,从原子层面揭示了OER条件下真实活性位点及掺杂型电催化剂的活性提升机制.电化学研究结果表明,所制备Ni-CoS/NC催化剂在1.0...     

羧酸在Zn（0001）,Bi（0001）和多晶锰表面的吸附

本文用ESCA法研究了羧酸与清洁及预氧化的Zn(0001)、Bi(0001)和多晶Mn表面的反应.80 K时乙酸分子吸附于清洁的Zn(0001)表面,150K即完全脱附,不发生任何化学反应;乙酸与Zn (0001)-O表面80 K便发生反应,生成乙酸基和水,此表面水于136 K脱附.甲酸分子80 K吸附在清洁Bi(0001)表面,140 K便大部脱附;在Bi(0001)-O表面甲酸80 K便分解为表面甲酸根和水,表面水于170 K脱附,甲酸根则在428 K分解脱附.清洁的多晶Mn表面有强的亲氧性,室温下甲(乙)酸在其表面分解吸附,吸附物种为晶格氧O~(2-)、甲(乙)酸根、CH_x(C_2H_x)和已经形成了碳化锰的表面碳C_(α)~(δ-).650K(550 K)时甲(乙)酸根完全分解,Mn表面仅存O~(2-)和C~(δ-).甲(乙)酸室温下以甲(乙)酸根吸附于Mn-O表面,加热可使表面甲酸根分解.     

Tm:K2YF5晶体的光谱参量计算

测量了Tm:K2YF5晶体的吸收光谱,根据Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在K2YF5中的强度参数:Ω2=5.02×10-20cm2,Ω4=3.40×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2,以及Tm3+激发能级的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,荧光寿命τ和积分发射截面∑等光谱参量.     

提高CO2加氢合成甲醇选择性的研究

在ＣＯ２加氢合成甲醇的原料气中，掺入适量的ＣＯ，能相对提高ＣＯ２加氢合成甲醇的选择性和产率，它们分别为１３２％和３５％，ＴＰＤ和ＴＰＳＲ－ＭＳ实验表明，ＣＯ能占据催化剂表面部分的活性位，并抑制ＣＯ２的逆水汽变换反应，从而促进甲醇的合成。     

堆泵浦^3He—Ar—Xe激光实验的放大管研制

介绍了堆泵浦￣３Ｈｅ－Ａｒ－ｘｅ激光实验中放大管的设计及混合气的组成。经聚乙烯慢化体慢化后的ＣＦＥＲ－Ｈ脉冲堆的热中子注量率为６×１０～（１４）ｎ／ｃｍ￣２·ｓ，根据慢化体结构设计了内充气体组份为￣３Ｈｅ：Ａｒ：Ｘｅ＝３４．７：３４．７：０．２６７，６ｏｏｍｍ×Φ３４ｍｍ的放大管，在约１．４×１０￣（１６）裂变每脉冲下进行￣３Ｈｅ－Ａｒ－Ｘｅ（λ＝１．７３μｍ）激光激射实验，获得毫瓦级功率输出。     

电荷电压法测量DBD等离子体的放电参量

在DBD应用研究中，使用电荷电压法能够测量许多重要参量，如放电功率、放电间隙等效电容、电介质层等效电容、着火电压、放电间隙等效电压及放电间隙电场强度等．同时根据电荷电压图形随工作条件及状态变化的情况还可以诊断DBD等离子体的工作稳定性．文章对相关原理、模拟实验结果及实际应用效果进行了介绍．     

内表面栅极等离子体源离子注入TiN薄膜及其特性研究

阐述了栅极增强等离子体源离子注入（GEPSII）方法的基本思想.利用GEPSII方法在45号钢 基底上生成了金黄色氮化钛（TiN_x）膜.对不同条件下的TiN膜做电化学腐蚀，X PS，AES， XRD等分析.电化学腐蚀实验显示TiN薄膜改善了45号钢的耐腐蚀性能5—10倍，且在高气压下 效果更好.结构分析显示TiN膜含有TiO₂，TiN成分，主要沿（111）和（200）晶 向生长，深度分析显示膜的厚度只有二十几纳米，膜质地均匀且在基底有一定的嵌入深度. 关键词： 腐蚀 等离子体源离子注入 薄膜 氮化钛