Atomic Layer Deposition of Cobalt Phosphide for Efficient Water Splitting

Transition‐metal phosphides (TMP) prepared by atomic layer deposition (ALD) are reported for the first time. Ultrathin Co‐P films were deposited by using PH₃ plasma as the phosphorus source and an extra H₂ plasma step to remove excess P in the growing films. The optimized ALD process proceeded by self‐limited layer‐by‐layer growth, and the deposited Co‐P films were highly pure and smooth. The Co‐P films deposited via ALD exhibited better electrochemical and photoelectrochemical hydrogen evolution reaction (HER) activities than similar Co‐P films prepared by the traditional post‐phosphorization method. Moreover, the deposition of ultrathin Co‐P films on periodic trenches was demonstrated, which highlights the broad and promising potential application of this ALD process for a conformal coating of TMP films on complex three‐dimensional (3D) architectures.     

RIG型磁光薄膜的研究进展及应用

随着光通信技术与光子集成电路的发展,非互易性器件作为光通信系统中重要的组成部分得到了越来越广泛的研究与应用。基于磁光效应制成的磁光隔离器和环行器是目前应用最为广泛的非互易性器件,为了将非互易性器件整块集成在硅片上,需制备性能与块状磁光材料相当的磁光薄膜。在近红外通信波段(1 550 nm),以钇铁石榴石(Y₃Fe₅O₁₂,YIG)为代表的稀土铁石榴石(RIG)具备优良的磁光效应,是最具应用前景的磁光材料之一。研究发现,使用稀土离子对YIG薄膜进行掺杂可以有效改善其磁光性能,尤其是Bi³⁺和Ce³⁺掺杂的YIG表现出巨法拉第效应。本文首先介绍了法拉第效应原理,介绍了三种常见磁光薄膜的生长方法,回顾了近年来的主要研究成果,介绍了磁光薄膜在光隔离器和环行器中的应用,最后对磁光薄膜的未来发展趋势进行了展望。     

雾化辅助化学气相沉积法氧化镓薄膜生长研究

采用自主设计搭建的雾化辅助化学气相沉积系统设备,开展了Ga₂O₃薄膜制备及其特性研究工作。通过X射线衍射研究了沉积温度、系统沉积压差对Ga₂O₃薄膜结晶质量的影响。结果表明,Ga₂O₃在425~650 ℃温度区间存在物相转换关系。随着沉积温度从425 ℃升高至650 ℃,薄膜结晶分别由非晶态、纯α-Ga₂O₃结晶状态向α-Ga₂O₃、β-Ga₂O₃两相混合结晶状态改变。通过原子力显微镜表征探究了生长温度对Ga₂O₃薄膜表面形貌的影响,从475 ℃升高至650 ℃时,薄膜表面粗糙度由26.8 nm下降至24.8 nm。同时,高分辨X射线衍射仪测试表明475 ℃、5 Pa压差条件下的α-Ga₂O₃薄膜样品半峰全宽仅为190.8″,为高度结晶态的单晶α-Ga₂O₃薄膜材料。     

辐照电子在光纤芯处能量沉积的计算

为了用尽可能低的辐照电子能量在光纤芯处形成大的性质改变,模拟了0.1～1 MeV能量的电子辐照二氧化硅.发现每一特定能量的电子辐照二氧化硅时,在其中有个能量沉积最快的位置.计算得到0.447 4 MeV能量的电子在单模光纤中心能量沉积最快,分析发现对于这个能量的电子多数可以穿透到光纤芯处,电子能量在光纤芯处的沉积主要是由于电子能量的减小造成的.这些结果可为用电子辐照光纤制作光器件时的初始电子能量选择提供参考.     

燃气透平叶片表面颗粒沉积特性数值研究进展

污染物颗粒在燃气透平叶片表面及冷却通道内的沉积将影响透平叶片的冷却特性和安全服役寿命。国外许多研究机构对燃气透平叶片表面污染物颗粒沉积特性及其与叶片气膜冷却的相互作用机制进行了持续研究。本文首次系统总结了近年来燃气透平叶片表面污染物颗粒沉积特性数值研究进展,重点介绍了燃气透平叶栅流道内污染物颗粒的沉积机制、颗粒沉积和脱离物理模型以及颗粒沉积与透平叶片冷却特性相互作用的数值模拟方法和研究成果。基于当前研究热点和发展趋势,结合作者的研究经历,指出了国内在研发先进燃气轮机透平冷却结构时应注意的问题和方向,为高效、燃料适应性更广的燃气轮机技术自主开发奠定基础。     

Preparation of coatings from a series of silicone/fluorine‐functionalized polyacrylates via electrophoretic deposition

Silicone/fluorine‐functionalized polyacrylates were synthesized and subsequently used to prepare corrosion‐resistant transparent coatings via electrophoretic deposition. The coated tin plate with the functionalized polyacrylate had a gloss value higher than 95.0 GU and resisted rust after immersion in a 5 wt% NaCl solution for 10 days. In addition, these coatings remained adhered strongly to the tin plates even after they were bent. It is hoped that this work will provide useful experimental data and assist researchers with the design of applicable coatings with desirable properties. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

激光诱导沉积银膜制备新型光纤SERS传感器

利用激光诱导沉积的方法直接在光纤端面沉积了银纳米膜,并用SERS光谱监测了这一沉积过程,在光纤端面上生成的银膜出现了“年轮”状宏观形貌,这种形貌与激光在光纤中的干涉与衍射条纹分布相一致,证明了这种现象是由激光诱导反应引发的. 结合实验结果进一步讨论了银纳米膜的形成机理. 在光纤上沉积的银纳米膜作为光纤SERS传感器的基底与其它制备基底的方法比较也具有实验操作简便,耗时短,重现性好,SERS增强效果强等诸多优点,是一种非常好的制备光纤SERS传感器基底的方法.     

高度分散的Pt/TiO2的制备及光催化活性

用柠檬酸作为空穴捕获剂和分散剂,在温和条件下用光催化还原法将3nm金属铂沉积在7nm的锐钛矿相及介孔二氧化钛纳米晶表面,TEM观察显示铂的负载量为w=1．0％时,多数二氧化钛纳米晶表面沉积了岛状的铂团簇,XPS和电子衍射结果表明铂以游离态存在．负载w=1．0％～2．0％铂的TiO2在苯酚光氧化反应中活性显著提高,Pt/TiO2在氨气中经550℃氮化,可制得氮掺杂的Pt／TiO2可见光光催化剂,氮化过程中铂团簇没有烧结和显著长大。     

碳包覆纳米金属颗粒的合成研究进展

碳包覆纳米金属颗粒是继富勒烯和碳纳米管之后的又一新型纳米碳材料,在许多领域具有广泛应用前景。本文综述了碳包覆纳米金属颗粒的合成方法,包括：电弧放电法、化学气相沉积法、热解法、液相浸渍炭化法和炭凝胶爆炸法等,简述了形成机理,总结了各自的优缺点,并指出将来的发展方向。     

化学气相淀积法合成氮化铝薄膜及其工艺设计

对ＡｌＢｒ３－ＮＨ３－Ｎ２体系化学气相淀积法合成Ａ１Ｎ膜进行了热力学分析和工艺设计，研究了在不同淀积温度和体系总压时，体系中主要气态物种的平衡分压和Ａ１Ｎ膜的理论淀积速率与源温和载气流量的关系，并与微波等离子体化学气相淀积Ａ１Ｎ膜的实验结果进行了比较。