一、薄膜镀层的XRD分析(论文文献综述)
谢金麒[1](2021)在《化学铜及其原位衍生的微纳米阵列在电子器件中的应用研究》文中指出化学铜因其具有优异的导电性,强的抗电迁移能力以及较低的材料成本而作为目前电子设备中常用的导电材料。化学铜通常是以镀层的形式均匀地沉积在衬底表面的,其适合的沉积对象包括导体、半导体与绝缘材料。这种可将绝缘材料表面金属化的能力使得化学铜常作为导电互连材料应用于印制电路板(PCB),柔性电路(FCB)以及大规模集成电路(IC)中,是实现电子设备高密度封装的关键材料之一。近年来,越来越多的研究者开始对化学铜在电子领域中的应用展开了更为前瞻性的研究,其中大部分的研究是通过设计各种化学铜图案用以构筑电子线路、平面型电极以及简易的平面型电子器件。然而,这些由化学铜图案构筑的电子材料与器件大多只是基于金属铜材料自身特性的简单应用与拓展,因此相应的应用范围和功能都非常有限。相比而言,金属铜的各种衍生材料的应用则更趋于多元化,目前已广泛应用于储能、热电、光电、传感等多个领域中。随着消费类电子产品不断向着小型化,多功能化,高集成化的方向发展,如何在化学铜自身特性及其衍生材料的多功能性的基础上,进一步探索化学铜的发展途径显得愈发重要,这对于电子材料与器件的制备、集成与封装工艺的优化具有重要的意义。本论文在对国内外化学铜材料研究现状进行分析以及对未来化学铜及其衍生材料的发展趋势与挑战进行归纳的基础上,通过多种技术交叉结合,对化学铜材料进行了各种设计和转化。在开发高效廉价的化学镀铜催化剂的基础上,发展了简易、普适的印刷电路“加成法”制备技术。进一步地,基于这种化学铜镀层与图案的制备工艺及其原位衍生微纳米阵列材料的多功能性,发展了各类化学铜衍生电子材料与器件的原位制备与集成技术,为优化电子材料与器件的集成与制备工序以及推动化学铜材料通往多元化应用的进程提供了新的思路与发展途径。主要的研究工作归纳为如下几点:1.鉴于目前电子工业上缺乏高效、廉价的化学镀铜催化剂的现状,本文以降低材料成本,提高生产效率以及减少环境污染为目标,提出了一种简易的乙醇溶剂热合成方法,制备了一种廉价、高效的Sn/Ag纳米复合催化剂。通过石英晶体微天平定量分析了催化剂的对化学镀铜反应的催化活性,并进一步探讨了金属Sn载体对Ag的催化活性的影响。研究发现金属Sn在作为防止Ag颗粒团聚的载体的同时,对Ag的催化活性也有着显着的促进作用。所制备的Sn/Ag复合催化剂的活性接近于商用Pd黑,满足了化学镀铜反应对催化剂活性的要求。同时,制备该催化剂的原料廉价易得,制备过程无毒无污染,兼顾了经济效益与环境保护。2.针对目前常用于制备印刷电路的光刻技术(“减法策略”)在工序上的复杂性,以及刻蚀过程中带来的大量原料消耗以及环境污染等问题,本文提出了一种简易、通用的“加成法”用于化学铜导电图形的制备。基于化学铜催化沉积的特点,采用环氧复合催化剂,结合丝网印刷技术与化学镀铜工艺,成功地在一系列硬质与柔性衬底上实现了优质的化学铜导电图形,其中包括硬质的商用PCB环氧基板,柔性的聚酰亚胺薄膜(PI;商用柔性电路基材),透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,耐热的聚四氟乙烯(PTFE)膜,可穿戴的棉质织物以及纸质基材。研究发现通过该工艺所制备的铜镀层具有接近块体铜的导电性、优异的柔韧性以及与基板之间良好的结合力。此外,该工艺操作简单易行,具有高度的可操作性和可调节性,适合于各种电子设备中的电子线路,电极图案的制备,同时为后续研究中进一步设计和制备各种功能性平面型电子器件提供了技术基础。3.针对现有微电容器件在电极加工以及活性电极材料结构设计方面存在的短板,同时为了优化微电容器件在电子设备中的集成工序,本文设计了一种可原位集成的微电容器件。通过简单的化学浸泡处理,设计好的化学铜电极图案表面可原位转化为具有阵列结构的Cu(OH)2@Fe OOH亚微米管电极活性材料。研究结果表明,这种亚微米管活性材料具有极大的比表面积(224 m2 g-1)以及非常优异的电解质亲和性。此外,由于活性材料原位衍生于化学铜集流体表面,因此两者之间结合非常紧密。得益于电极与活性材料结构的合理设计,所构筑的微电容器件实现了高的比电容量,高的能量密度以及优异的柔韧性。在器件制备工艺方面,电子电路与微电容电极同属于金属铜图形,使得微电容器件在电路中实现原位制备与集成成为了可能,推动了微电容器件在电子设备中应用的进程。4.针对目前传统的涂布、抽滤、直接印刷等热电薄膜制备技术在热电材料结构设计与性能上的不足,本文提出了一种基于化学铜镀膜原位转化的新型热电薄膜制备与成膜工艺,开发了一种具有纳米片阵列结构的p型Cu2Se高效热电薄膜。在热电性能方面,所制备的Cu2Se纳米片阵列结构同时具备原子级(阳离子空位),纳米级(片厚)以及微米级(片宽)的宽尺度范围,可有效地散射不同波长范围的声子,从而实现优异的热电性能(ZT:0.5)与极低的热导率(0.13 W m-1 K-1)。在柔性薄膜构筑方面,通过在多孔PI基材上原位制备的方式使热电薄膜根植于衬底中,从而实现了附着力与柔性俱佳的热电薄膜。此外,这种原位制备与设计热电薄膜的工艺简单易行,材料与制备成本较低,为柔性热电薄膜的设计与应用展现了新的思路与途径。5.可印刷的热电器件因其简单灵巧的制备技术在批量生产以及器件设计方面具有独特的优势,但直接印刷的技术难以对热电材料的结构进行合理调控与加工,不利于材料与器件在热电性能上的进一步优化。此外,印刷热电器件与印刷电路在构筑工序上的差异给热电器件在电子设备中的集成应用造成了较大阻碍。鉴于此,本文发展了一种可原位集成的热电器件构筑技术。在化学铜图案的基础上,依次采用硒化处理与阳离子交换技术制备了一种pCu2Se-nAg2Se热电器件。由p型Cu2Se薄膜进一步转化得来的n型Ag2Se薄膜同样具备独特的纳米片阵列结构,也同样地表现出了极低的热导率(0.15 W m-1 K-1)与优异的热电性能(ZT:0.7)。此外,通过在多孔PI基材上原位制备的方式使热电薄膜根植于衬底中,从而实现了附着力与柔性俱佳的Ag2Se热电薄膜以及pCu2Se-nAg2Se热电器件。这一项研究展示了一种可在铜基电子线路系统中原位制备和集成高性能热电器件的可行途径,促进了热电器件在电子领域中的发展与集成应用。
王翔[2](2021)在《电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究》文中研究表明近年来,新能源汽车逐渐普及,充电桩作为新能源汽车的充能装置也迅速增加,充电桩上充电枪的充电接触件为铜件镀银处理,由于使用条件需求,接触件表面的硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性都有较高需求,但银是较软的金属,且易在空气中氧化发黑,其耐磨性和耐腐蚀性已无法满足更高的需求。本课题通过丁二酰亚胺无氰镀银体系和氰化镀银体系两种体系制备了银和银-石墨烯镀层,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等对镀层的微观形貌和成分构成进行了分析,通过对镀层进行硬度测试、摩擦磨损实验、高温实验和腐蚀实验,比较了这两种工艺镀层的硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性。得到的结果如下:(1)丁二酰亚胺无氰镀银体系在低电流密度下(0.77A/dm2)沉积效果比高电流密度下的镀层质量高,氰化镀银体系则相反,在高电流密度下(2.73A/dm2)沉积的效果较好,镀层致密光亮,随着电流密度的降低,镀层的晶粒逐渐粗大,镀层表面变得粗糙。(2)在氰化镀银体系中,石墨烯的加入改变了银的沉积方式,晶粒的形状,聚集方式都发生了改变,而石墨烯的加入对丁二酰亚胺无氰镀银体系银的沉积没有太大影响,且在相同的沉积时间下,氰化镀银体系的银层厚度高于丁二酰亚胺无氰镀银体系。(3)氰化镀银体系制备的镀层硬度和表面粗糙度较高,但耐磨性能较差,石墨烯的加入对氰化镀银体系的耐磨性能提升较大,对丁二酰亚胺无氰镀银体系提升较小。(4)氰化镀银体系制备的镀层热稳定性都较好,丁二酰亚胺无氰镀银层热稳定性较差,但石墨烯的加入提升了其热稳定性。(5)氰化镀银体系制备的镀层整体在耐腐蚀性能方面都优于丁二酰亚胺无氰镀银体系,但石墨烯对低电流密度下的丁二酰亚胺无氰镀银层耐腐蚀性能增幅较大,甚至可以超过氰化镀银层。
史丹[3](2021)在《掺硼金刚石薄膜电极表面修饰及其盐度传感研究》文中认为精确测量海水盐度对发展海洋科学和提高海洋技术水平具有十分重要的意义。在构建高性能盐度传感器过程中,开发一种检测准确、可重复性高、使用寿命长、机械耐久性强、可用于极端环境的电极材料十分关键。得益于独特的四面体sp3杂化结构,掺硼金刚石(Boron doped diamond,BDD)薄膜电极延续了金刚石机械耐久性优异、物理化学性质稳定、抗污染性强等特点,有望克服现有电极材料稳定性差的缺点,在海水盐度传感领域具有广阔的应用前景。本论文首次将BDD薄膜电极应用到海水盐度检测中,通过表面纳米化、表面终端修饰、金纳米颗粒(AuNPs)修饰等方式提升其海水盐度传感性能,系统研究每种策略对BDD薄膜电极的微观结构、电化学行为和海水盐度传感性能的影响。首先,以硅纳米线为模板衬底,采用热丝化学气相沉积技术(HFCVD)制备了具有森林状三维结构的纳米BDD薄膜电极(BDDNF)。经过分析发现:双电层电容(Cdl)是影响BDD薄膜电极海水盐度传感性能的主要因素。BDDNF薄膜电极因表面具有纳米森林状结构,使其Cdl较平面的BDD薄膜电极提升了 4个数量级;得益于纳米结构增强的Cdl,在盐度为40‰时,BDDNF薄膜电极的响应比平面BDD薄膜电极增强了 1.5倍;归因于金刚石本征的优异稳定性和电极表面C-O官能团含量增加两个因素,BDDNF薄膜电极在海水盐度检测中表现出优异的稳定性,优于商用铂黑电极。实验表明BDDNF薄膜电极,克服了平面BDD薄膜电极低Cdl的局限性,在海水盐度检测中表现出优异的灵敏度和稳定性。其次,采用等离子体处理和反应离子刻蚀(RIE)等方式对沉积态BDD薄膜电极进行表面处理,构建了具有氢终端的H-BDD、H-BDD-RIE薄膜电极和具有氧终端的O-BDD、O-BDD-RIE薄膜电极。研究发现,当纳米BDD薄膜电极具有氧终端后,盐度电流响应大幅提升,O-BDD-RIE薄膜电极的响应优于目前商用的铂黑电极。相较于氢终端的BDD薄膜电极,氧终端BDD薄膜电极表面存在大量C-O官能团,改变了界面偶极子的排列,增强了电解质离子与电极表面的相互作用,从而提高了 Cdl,使得氧终端BDD薄膜电极盐度电流响应大幅度提升。同时,通过比较O-BDD-RIE、H-BDD-RIE两薄膜电极的Cdl,发现表面氧终端对Cdl的促进作用远胜于纳米凸起结构,是促进Cdl增大的决定性因素。为期90天的海水盐度监测表明,具有氧终端的O-BDD薄膜电极和O-BDD-RIE薄膜电极都具有十分优异的响应稳定性。分析认为氧终端BDD薄膜电极上相对稳定的C-O-C桥式连接形式是传感性能稳定的重要原因。因此,相较于氢终端纳米BDD薄膜电极,氧终端纳米BDD薄膜电极的海水盐度传感性能更优,在海水盐度检测方面具有广阔的应用前景。最后,通过热丝化学气相沉积、反应离子刻蚀、电子束蒸发和Ar气保护气氛下退火等技术相结合的方法,设计制备了 BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极,旨在通过AuNPs修饰纳米BDD薄膜电极,进一步提升其盐度传感性,为制备金刚石基海水盐度传感器做铺垫。探究出最优的制备工艺参数是:退火温度为800℃、退火时间为2 h、镀层厚度为20 A。在此工艺下制备得到的BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极具有钟乳石状凹坑与AuNPs的镶嵌结构。电化学行为分析和盐度灵敏度测试表明:该镶嵌结构赋予薄膜电极更大的双电层电容,从而具有更高的海水盐度测试灵敏度;得益于AuNPs的贡献,钟乳石状凹坑与AuNPs镶嵌的结构以及它们稳定的存在形式,BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极在长期监测中表现出优异的稳定性。因此,AuNPs修饰纳米BDD薄膜电极的制备进一步提高了电极的海水盐度传感性能,为构建高性能金刚石薄膜基海水盐度传感器提供了电极表面修饰方法,具有借鉴和指导意义。本论文所述的三种表面修饰方法简单高效,将推动BDD材料在海水盐度传感领域的应用研究。
樊小伟[4](2021)在《超薄电解铜箔组织结构与力学性能调控及其表面处理技术研究》文中进行了进一步梳理论文结合铜箔企业实际生产需求和高性能发展要求,围绕当前锂电铜箔抗拉强度低延伸率小、高频铜箔粗糙值高剥离强度差等问题,开展了单种添加剂以及钨酸钠、稀土、CNTs作用铜箔沉积的组织性能影响规律,实验分析了CuZn合金箔的共沉积技术,并深入研究了超薄铜箔的制备新方法及其微观组织结构与力学性能的构效关系。实验发现,单独添加Cl-、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、羟乙基纤维素(HEC)的铜箔均出现针孔,但Cl-表现出光亮剂作用,HEC提高电流效率,最高至98.75%。SPS增强铜箔(220)晶面取向,细化晶粒,提升抗拉强度,但析氢严重,降低电流效率。聚乙二醇(PEG)降低铜箔粗糙值,减少铜箔针孔,同时提高抗拉强度与延伸率。胶原蛋白细化晶粒,过量的胶原蛋白造成局部晶粒异常长大,整体力学性能差。实验优选15 mg/L Cl-、3 mg/L SPS、10 mg/L胶原蛋白、5 mg/L PEG、8mg/L HEC为组合添加剂,制备出6~8μm双光面电解铜箔。电流效率η=92%,粗糙值Rz=1.47μm,抗拉强度σb=518 MPa,延伸率ε=4.2%。采用钨酸钠微粗化的瘤点颗粒由圆整球形变为竖直米粒状,铜箔光面粗化瘤点颗粒随钨酸钠浓度增大而增大,实际添加不超过0.05g/L。加入稀土促进Cu沉积,提高极限电流密度,增强微粗化能力,细化电结晶组织。微粗化瘤点颗粒排列更加均匀紧密,米粒状瘤点纵横向尺寸比增加,比值≥1.9。经钨酸钠微粗化的表面积相比原始表面积提升了20.6%,剥离强度由生箔的0.33 N/mm提升至1.29N/mm。添加0.05~0.15 g/L硫酸铽后,粗糙值Ra降低至0.304μm;表面积提升了42.33%,剥离强度提高至1.43 N/mm。微粗化最佳工艺:H2SO4 100g/L、Cu2+10 g/L、钨酸钠0.05 g/L、硫酸铽0.10 g/L为微粗化液,在电流密度20~25 A/dm2下室温微粗化3 s时间,实现铜箔光面粗糙值小幅增加而剥离强度大幅提升。采用硫酸:硝酸=3:1的混酸处理后,CNTs表面成功引入含氧基团,消除团聚现象,加入阳离子表面活性剂PDDA,CNTs表面带电量由负转正,实现CNTs与Cu2+共沉积,制备Cu/CNTs铜箔。经微观组织结构分析,Cu/CNTs铜箔组织中CNTs呈网格交错式分布,由于CNTs的存在,晶体中出现以(111)为共格晶面的纳米孪晶,尺寸≤10 nm,同时晶体还存在微纳组织结构,三者协同作用显着提升铜箔力学性能。单层Cu/CNTs铜箔表面粗糙值高,通过添加6mg/LMPS、10mg/L Cl-与4mg/LPDDA,制备三明治夹层型Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔,可降低铜箔粗糙值Rz≤1.5μm。本次实验添加0.1g/LCNTs制备的复合铜箔电阻率相比纯铜箔仅增加2%,延伸率ε为3.27%,仅降低8%,抗拉强度大幅增加至582MPa,提升了62%。此外,CNTs作用可减小铜箔内应力,稳定组织性能。CV测试分析酒石酸钾钠络合体系可有效缩小Cu2+、Zn2+的还原电位,电位区间最低可降至0.13V,有利于Zn2+沉积。同时,CuZn合金共沉积受阴极电位影响大,属于非正则共沉积,为不可逆还原反应,表现出连续成核方式。微量的Bi能降低Zn含量,减小内应力,有效缓解CuZn合金微观组织开裂现象。实验得出十二烷基硫酸钠(SDS)受阴极电位的增加,发生阴极电位依赖性有机层吸附,抑制CuZn合金沉积。十二烷基苯磺酸钠(SDBS)减小CuZn共沉积过电位,表现为阴极去极化作用。苯并三氮唑(BTA)增大CuZn共沉积过电位,表现为阴极极化作用。聚乙二醇(PEG)不适应酒石酸钾钠络合体系。SDBS抑制CuZn共沉积能力大于BTA的促进共沉积作用,整体表现为去极化效应。此外,CuZn合金沉积过程可瞬时形成双电层结构,促使形核在2s内完成,结晶为合金晶体;并且CuZn合金仍为Cu晶体结构,Zn沉积进入Cu基体内,内应力增加,引起Cu(311)晶面择优取向,Zn含量随电流密度增加而增加。
吉超超[5](2021)在《气门座孔材料表面耐磨抗氧化镀层组织与性能研究》文中研究表明气门座圈为发动机的重要零部件,它镶嵌在气缸盖与气门接触的位置上,配合气门形成密闭空间保护缸盖。气门座圈的性能严重影响发动机输出功率和使用寿命。近年来随着工业化程度不断提高,气门座圈所处工况愈加恶劣。每年全世界由于磨损、高温氧化而损耗的气门座圈量约占该年度钢总产量的10%;据统计因气门座圈失效而导致的发动机故障不安全事故逐年递增,因此对气门座圈进行表面改性研究十分必要。本文采用多弧离子镀技术在蠕墨铸铁气门座圈材料表面沉积CrAlTiN镀层,并系统研究Al和Ti元素对镀层组织及力学性能、摩擦学性能、高温氧化性能的影响。本文采用扫描电子显微电镜(SEM)、白光干涉仪对镀层表面组织及三维立体形貌进行表征;采用透射电子显微镜(TEM)对镀层内部微观结构进行分析观察;采用(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等现代分析技术对镀层组织结构及相成份进行检测,完成了镀层定性、定量分析;采用纳米压痕仪对镀层纳米硬度和弹性模量进行测试;采用高温摩擦磨损试验机、镀层附着力自动划痕仪对镀层摩擦系数及膜基结合力进行测定;采用高温氧化炉进行高温氧化实验。研究结果表明:(1)采用多弧离子镀技术制备的CrN镀层。其晶粒尺寸和表面粗糙度随Cr靶电流增大而逐渐长大,镀层生长方式为柱状生长,当Cr靶电流50A时,镀层表面组织均匀,粗糙度最小为18.46nm;镀层是由Cr单质、典型的NaCl面心立方结构的CrN和六方结构的Cr2N相;镀层连续致密,分为基体、过渡层Cr和工作层CrN;镀层膜基结合力、纳米硬度、杨氏模量随Cr靶电流上升先增大后减小;在Cr靶电流65A时,镀层结合力有最大值49.2N,摩擦系数为0.5,纳米硬度最大值为18.844GPa,杨氏模量为254.289GPa;镀层氧化增重曲线符合幂指数函数,氧化后的主要产物Cr2O3、Fe2O3;镀层0-450h氧化速率为 0.0049 mg·cm-2·h-1,450-500h 氧化速率为 0.0021mg·cm-2·h-1。CrN 镀层耐磨性和抗氧化性不足。(2)采用多弧离子镀技术制备的CrAlN镀层。其晶粒尺寸、致密度和表面粗糙度与Al靶电流成正比,当Al靶电流60A时,镀层表面晶粒尺寸均匀,粗糙度为1.139μm,镀层厚度为2.81μm;镀层由CrN、AlN、CrAlN、Al2O3和Cr2O3相,随Al靶电流增大,CrN峰强逐渐减弱;镀层连续致密,分层明显,规律性较强;膜基结合力随Al靶电流增大先增大后减小,在Al靶电流60A时,膜基结合力有最大值54.1N,摩擦系数为0.48,磨损机制为磨粒磨损;镀层纳米硬度、杨氏模量与Al靶电流成正比,当Al靶电流65A时,纳米硬度和杨氏模量可达最大分别为22.1116GPa和320.1217GPa;氧化增重曲线符合幂指数函数,氧化后的主要产物Cr2O3、Al2O3,氧化0-450h镀层氧化速率0.003 mg·cm-2·h-1,氧化450-500h镀层氧化速率0.000064mg·cm-2·h-1。掺Al后显着提高CrN镀层的抗氧化性能,但其摩擦系数依然较大。(3)采用多弧离子镀制备的CrAlTiN的镀层。其晶粒尺寸和表面粗糙度随Ti靶电流增大而增加,当Ti靶电流65A时,镀层组织较好,致密度较高,表面粗糙度为1.25μm,镀层厚度为3.41μm;镀层主由CrN、AlN、TiN、CrAlTiN、Cr2O3和Al2O3相;镀层规律性较强,镀层层状与岛状交替存在,有一定程度上的晶格畸变;镀层膜基结合力、纳米硬度和杨氏模量随Ti靶电流上升先增大后减小,当Ti靶电流65A时,结合力最大为65.1N,纳米硬度和杨氏模量为23.477GPa和331.141GPa;镀层摩擦系数随Ti靶电流上升先减小后增大,当Ti靶电流65A时,镀层摩擦系数最小为0.38,其磨损机制为磨粒磨损;镀层氧化增重曲线符合幂指数函数,氧化后的主要产物Cr2O3、Al2O3、TiO,氧化0-450h镀层氧化速率为 0.0027 mg·cm-2·h-1,450-500h 镀层氧化速率为-0.00005 mg·cm-2·h-1。掺Ti后CrAlN镀层的耐磨性明显改善,硬度及结合力显着提高。
张仲晦[6](2021)在《离子液体电沉积复合镀层的制备及其在海水中摩擦防腐的协同机理研究》文中指出本实验使用复合电沉积技术作为主要的技术手段,以镁锂合金为基底,在氯化胆碱类离子液体中制备了Ni-Cu-Si C纳米复合镀层,并深入研究了镀层的成分、表面形貌、摩擦磨损及耐腐蚀等性能,得到如下结论:(1)在氯化胆碱-乙二醇类离子液体中,通过电沉积法制备Ni-Cu-Si C纳米复合镀层,在实验过程中对纳米Si C含量、镀液温度、主盐浓度、沉积时间进行调控,得到最佳的制备条件。利用SEM、EDS、XRD等表征手段对制备的纳米复合镀层的结构、成分、表面形貌进行测试,实验结果表明,复合镀层表面均匀致密,表现出良好的摩擦学性能。(2)在氯化胆碱-尿素类离子液体中,通过电沉积法制备了Ni-Cu-Si C纳米复合镀层。通过X射线衍射表征结果显示,Si C纳米颗粒的共沉积使镀层X射线衍射峰展宽、基体金属晶粒细化、形貌发生变化,复合镀层表现出良好的摩擦学性能。(3)在模拟海水的条件下,使用恒电位仪/恒电流仪腐蚀测试系统(CHI660D)研究了在不同条件下制备得到的复合镀层的耐腐蚀性能。结果显示,纳米复合镀层表现出优异的耐腐蚀性能,明显改善了镁锂合金的耐腐蚀性。
孙豪[7](2021)在《Sn/Ag高反射导电薄膜的制备及其抗硫化特性研究》文中研究表明与传统照明光源相比,发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)具有体积小、恶劣环境下可靠性高、能量损耗低等优点,被人们应用于各种照明场合。然而,LED的低出光率、易发热等缺点严重制约了其发展和应用。根据LED所激发的光子出射方向是全方位的这一典型特点,可以在LED非出光侧增加反射膜来提高其出光率,同时可减少器件发热问题。在LED工作时,反射薄膜易被LED器件携带的S元素毒化,导致薄膜反射率降低。Sn/Ag反射薄膜不仅具有良好的反射率,而且Sn、Ag之间形成的金属间化合物在保证较高反射率的情况下,能够提高Sn/Ag反射薄膜的抗硫化特性。Sn基体不同晶面上的Sn原子排列方式会影响电镀Ag膜的组织结构和性能。此外,热诱导Sn/Ag界面反应生成金属间化合物需要外界提供能量来克服反应能垒。本论文采用不同方法制备不同的Sn底层,然后研究不同热处理温度对Sn/Ag薄膜的光学性能和耐硫化性能的影响。主要研究结果如下:(1)研究了分别采用压延Sn板、光亮未处理法、光亮空冷法和非光亮水冷法获得的Sn底层对Sn/Ag薄膜的择优取向、物相、形貌、反射率及动电位极化曲线的影响。实验结果表明,Sn底层不同,Sn/Ag薄膜的择优取向、形貌、反射率和抗硫化性不同。但以光亮未处理方法制备的Sn底层的Sn/Ag薄膜的反射率最高,抗硫化性优良,薄膜的综合性能最好。(2)基于光亮镀锡法,研究了镀Sn电流密度对Sn/Ag薄膜反射的影响。实验结果发现,镀Sn电流密度为2 A/dm2时,Sn/Ag薄膜的反射率最高。(3)在优化的镀Sn层制备方法和电流密度的基础上,研究了室温、60℃、90℃、120℃及150℃热处理对Sn/Ag薄膜物相、形貌、反射率及动电位极化曲线的影响。实验结果表明,在当前的研究条件下,当热处理温度为120℃时,Sn/Ag薄膜中有Ag3Sn和Ag4Sn生成,薄膜的反射率虽有所降低,但抗硫化性明显提高,薄膜的综合性能最优。(4)从材料热力学角度探讨Sn/Ag薄膜在150℃退火时,金属间化合物的形核位点不同对Sn-Ag体系界面反应吉布斯自由能变的影响。当形核位点在Sn/Ag界面时,Ag3Sn和Ag4Sn形核时吉布斯自由能变分别为-89.3 k J/mol和-113.3 k J/mol;形核位点在Ag层内时,Ag3Sn和Ag4Sn形核时吉布斯自由能变分别为41.79 k J/mol和-69.8 k J/mol;形核位点在Sn层内时,Ag3Sn和Ag4Sn形核时吉布斯自由能变分别为-29.8 k J/mol和-25.1k J/mol。
李昭[8](2021)在《磷铜阳极微观组织演变及电镀特性研究》文中认为本文主要采用了连续挤压镦粗工艺和直接镦粗工艺制造了直径为28mm的电镀用磷铜阳极。首先利用EBSD技术研究了磷铜阳极在不同成型工艺过程中的微观组织和织构演变;然后利用哈氏槽实验研究了磷铜阳极中磷含量、电镀操作条件及两种不同工艺成型下的磷铜阳极对电镀过程与镀层性能的影响;最后利用三体系电化学工作站研究了这两种不同工艺下磷铜阳极的电化学行为。主要的研究结果如下:通过微观组织及晶粒尺寸分析发现,上引杆的原始组织主要为柱状晶和中心等轴晶,其晶界角度主要为低角度晶界。在连续挤压镦粗过程中,铸杆组织在连续挤压后,晶粒转变为再结晶组织和退火孪晶,晶界角度转变为以高角度晶界为主,在镦粗之后,退火孪晶基本消失,再结晶晶粒减少,同时主要形成了变形晶粒,晶界角度转变为以低角度晶界为主。在直接镦粗过程中,组织破碎不均匀,主要以大量的变形晶粒和少量的再结晶晶粒组成,晶界角度仍保持低角度晶界。上引铸杆内的平均晶粒尺寸为248μm,经过连续挤压镦粗后,试样的平均晶粒尺寸为1.5μm,晶粒细化均匀;在直接镦粗后,试样的最大晶粒尺寸达到68.4μm,晶粒尺寸最小的是0.2μm,所以晶粒大小不均匀。不同的成型工艺下试样内部的织构存在差异。上引铸杆织构的主要成分为(001)<110>织构。连续挤压后,试样内部主要是(001)<100>织构;在镦粗之后,试样内部主要是<001>和<111>纤维织构。铸杆直接镦粗后,试样内部主要是(110)<112>织构。磷铜阳极中磷含量对电镀有较大的影响。当磷铜阳极中磷含量为0.0475%时,槽内阳极泥最少,镀层的宏观形貌没有烧焦和麻点,其微观形貌致密均匀,平整无凹凸现象,故所得到的电镀效果最佳。利用EDS与XDR对电镀过程中形成的黑膜进行了研究,结果表明,形成的黑膜中含有Cu3P、Cu SO4?5H2O晶体、Cu SO4、Cu Cl2及其他非晶体。温度及电流密度对电镀有较大的影响。镀层的厚度随着电流密度的升高而增大,但当电流密度超过一定的数值时,镀层厚度却减小;镀层表面粗糙度随着电流密度的升高也随之增大;随着温度的增大,阳极表面越易钝化;镀层表面无论从宏观、微观,还是从三维粗糙度,都在40℃时,获得的镀层表明平整光亮,且粗糙度最低。无论在不同温度或不同电流密度下,镀层的电结晶晶面主要为(220)或(111)晶面。连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极在电镀中表现出更佳的效果。在同一电镀参数下,无论是从镀层的宏观、微观形貌,还是从镀层的三维形貌及粗糙度,都是连续挤压镦粗磷铜阳极获得的镀层表面没有烧焦和麻点,且平整光亮,同时粗糙度最低,所以经过连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极更适合作酸性硫酸盐基础性镀液中的电镀阳极材料。在电化学行为分析中,无论是从阳极极化曲线、循环伏安曲线、阳极表观活化能,还是恒电势氧化,连续挤压镦粗成型的磷铜阳极具有较好的溶解特性和较难的钝化特性,故连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极更适合作酸性硫酸盐基础镀液中的电镀阳极材料。
杨丙文[9](2020)在《基于锰基尖晶石结构热敏薄膜电阻制备及性能研究》文中提出负温度系数(NTC)的热敏电阻显示出电阻随温度升高呈指数下降的特性。NTC热敏电阻广泛应用于电路保护,温度监控和温度补偿等领域。NTC热敏电阻具有可靠性高,制造成本低,响应速度快,易于更换且适用温度范围广等特点,因此被广泛应用于家用电器,消费电子产品,汽车电子和医疗设备。具有尖晶石结构的化合物AB2O4(A,B=Mn,Ni,Cu,Co,Fe,Cr等)是最为热门的NTC材料,并且得到了最广泛的关注。在尖晶石结构化合物中,金属阳离子位于氧四面体位中心和氧八面体中心位置上。通常采用如下方程表示NTC材料的电性能,R=R0exp(Ea/KbT),B=Ea/Kb,其中R0是在正无穷大温度下的电阻,T是绝对温度值,Ea是导电活化能,Kb是玻尔兹曼常数。B值是活化能Ea与玻尔兹曼常数Kb的比值。此外,一些宏观物理量,例如R25,B值常数,活化能和响应时间,代表NTC热敏电阻器件的主要特性,是NTC热敏电阻的生产和研究所注重的参数。本论文的研究以锰基NTC材料为研究对象,以固相反应法制备了 MnCoNi三元,MnCoNiCu四元,MnCoCu三元,MnCoCuRu四元的NTC热敏电阻材料,通过改变组成成分、制备工艺等条件,研究上述NTC材料的物相结构、微观形貌、元素分布、价态分布、电阻率、活化能、温度电阻特性等。此外通过一系列半导体工艺,镀膜、光刻、刻蚀等,制备了薄膜NTC传感器。取得了以下的研究成果:(1)固相反应法制备了不同元素配比MnCoNi三元NTC热敏电阻材料,研究了组成成分对其表面形貌、微观结构、离子分布和电性能的影响。随着Co含量的增加,材料的B值出现了小幅度下降,室温电阻率也有下降。通过对Mn1.4Co0.9Ni0.7O4三元NTC经过280℃高温老化,MCN片式热敏器件没有出现大幅度的电性能变化,验证了 MnCoNi三元NTC材料的稳定性和可靠性。通过研究退火温度对Cu掺杂MnCoNi的影响,发现在1200℃下,当退火温度为1200℃时,样品XRD图像特征峰明晰,其B值为3184 K,25℃的电阻率为260Ω·cm,Cu的掺杂可以降低B值和25℃的电阻率。(2)利用固相反应法制备Mn1.5CoNi0.5O4的NTC材料为基础,制备了 NTC材料的片式块体器件。利用Mn1.5CoNi0.5O4陶瓷靶材,通过半导体工艺制造了具有不同膜厚的薄膜MCN热敏电阻器件,并研究了厚度对所制备薄膜的表面形貌,晶体结构,元素分布,响应时间和电性能的影响。片式MCN热敏电阻的响应时间为5.13 s;薄膜厚度为528 nm,610 nm和677 nm的薄膜MCN热敏电阻分别为0.43 s,0.46 s和0.52 s。MCN热敏电阻响应时间比片式MCN热敏电阻低大约一个数量级。(3)通过固态反应方法制备了掺有RuO2(0.1、0.2、0.3)的Mn1.6Co0.4CuO4粉末,运用第一性原理对RuO2的能带结构和态密度(DOS)的模拟分析,解释了 RuO2对MCCR低电阻率的影响,价带顶(VBM)和导带底(CBM)部分重叠,并且跨越穿插费米能级,RuO2具有金属的导电特性。Ru02的添加导致晶体结构的价态和阳离子位置发生变化,Cu2+离子价态改变为Cu+离子,Mn2+离子和Mn3+离子向Mn4+离子的转化。掺杂RuO2后,电阻率,活化能和B值降低,最小电阻率为0.13Ω·cm,活化能为0.115 eV,B值为1329K。(4)选择x=0.1的RuO2掺杂Mn1.6Co0.4CuO4块体靶材,通过一系列的半导体工艺制造MCCR薄膜热敏电阻,包括磁控溅射镀膜,光刻胶涂胶,光刻机曝光,显影,湿法刻蚀等工艺流程制备了 MCCR薄膜热敏电阻,并研究了不同退火温度对电性能和微观形貌结构的影响。不同退火温度的MCCR薄膜热敏电阻传感器在25℃下的电阻为47.31、27.4、18.9和13.56Ω。同时,这些传感器的热时间常数分别为0.78 s、0.97 s、1.05 s和1.24 s,响应时间优于块体片式传感器。
孙怡[10](2020)在《高级氧化技术的阳极强化及耦合生物法处理难降解有机废水》文中研究指明难降解有机废水因其高环境危害性和顽固性成为环保领域难题。基于原位自由基生产的高级氧化技术是处理难降解有机废水最为有效的方法之一,然而其实际应用仍存在高能耗和高成本缺点,一方面需要发展高性能可实用化高级氧化方法,其中电化学高级氧化技术(Electrochemical Oxidation Process,EAOPs)因其高效、多功能、操作简单和易扩大化等优点具有广阔实用前景,阳极成本、性能和稳定性很大程度上决定了EAOPs的成本、效率和工作寿命,然而无可实用化阳极材料是限制电化学高级氧化技术应用的瓶颈因素;另一方面需要发展低成本的高级氧化法与生物法耦合处理技术及应用。在已开发的阳极材料中,锑掺杂二氧化锡(Ti/Sn O2-Sb)电极具有产羟基自由基能力,低成本,环境友好,易制备等优点,是潜在理想的EAOPs阳极材料,然而存在使用寿命短问题。针对Ti/Sn O2-Sb电极失效机理尚不明确,本文首先探究了未掺杂和Pd掺杂电极失效机理,催化层脱落和溶解损耗、形成氢氧化锡钝化层、掺杂Sb元素选择性析出是导致电极失效主要原因,策略如Pd掺杂通过减缓这些因素可有效延长电极使用寿命,然而Pd掺杂会损害电极产自由基性能,掺杂Pd元素的选择性析出造成Pd掺杂电极失效,传统Ti/Sn O2-Sb电极预测使用寿命仅为0.016年。针对传统电沉积法制备Ti/Sn O2-Sb电极存在镀层质量差问题,本文提出了低共熔溶剂电沉积和柠檬酸亚锡络合物后处理技术,分别通过电沉积过程中和后处理过程强化,减少镀层缺陷,提高镀层质量,制备电极降解亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)动力学速率分别提高0.7和1.5倍,电极寿命分别提高2.2倍和10.9倍,预测寿命提升至0.058年和0.23年,两种方法均操作简单,无毒无害,绿色环保。然而制备电极寿命仍不能满足实际应用需求,传统二维钛片基底低负载能力和传统制备方法低负载效率是限制进一步提升电极寿命关键。基于此,本文在提出了一种创新的溶剂热过程电极制备技术,并筛选泡沫钛作为电极基底,制备得到高有效负载量,高稳定性和高活性的三维泡沫钛基底f-Ti/ATO-3D电极,电极降解MB速率提高了1.2倍,预测寿命达到了1.57年,是传统p-Ti/ATO电极的约98倍;在此基础上引入Ni掺杂,制备的f-Ti/ATO-Ni电极同时拥有优异的生产OH·和O3性能,其产OH·性能优于商业硼掺杂金刚石薄膜电极,同时O3库伦效率达到21%,第一性原理计算结果显示Ni掺杂能够增加掺杂Sb原子费米能级附近电子态密度,提高电极电化学活性,同时降低电极产O3过电势,促进电极臭氧生产,此外Ni元素掺杂能够提高表面Sn,Sb原子析出能,延缓元素析出提高电极寿命,f-Ti/ATO-Ni电极预测使用寿命达到17.6年,是目前报道最长锑掺杂二氧化锡电极寿命,能够满足实际应用降解和稳定性需求。针对单一高级氧化技术处理实际复杂难降解有机废水时间久,能耗高问题,本文提出了三种高级氧化和生物耦合水处理技术:(1)利用开发的高效长寿命阳极深度处理印染污水处理厂排放出水,达到可再生利用工业用水标准(GB/T19923-2005)处理能耗仅为1.36KWh m-3,实地连续流运行180天,降解性能稳定;(2)面向垃圾渗滤液废水,提出了微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)和EAOPs耦合处理技术,强化MFC过程将垃圾渗滤液COD从初始约28742 mg L-1下降到约2192 mg L-1,随后经EAOPs过程COD下降到200 mg L-1以下,处理能耗约为85 KWh m-3;(3)面向高浓度的MB染料废水,提出了等离子体氧化耦合MFC处理策略,等离子体处理10 min,300 mg L-1MB废水BOD5/COD比值从0.04上升到0.38,对大肠杆菌生长抑制率从85.5%下降到27.9%,进一步经过MFC处理,TOC矿化率从23.2%提高到63%,耦合过程矿化能量消耗为0.143 KWh g TOC-1,仅为等离子氧化过程的41.8%。高级氧化与MFC耦合工艺可实现高效处理难降解有机废水同时降低处理能耗。
二、薄膜镀层的XRD分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、薄膜镀层的XRD分析(论文提纲范文)
(1)化学铜及其原位衍生的微纳米阵列在电子器件中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 高密度电子封装 |
1.1.2 化学铜 |
1.2 化学镀铜工艺 |
1.2.1 化学镀铜的基本原理 |
1.2.2 镀液成分及其作用 |
1.2.3 化学镀铜工艺的特点 |
1.3 化学铜在电子设备中的应用及研究进展 |
1.3.1 PCB孔金属化处理 |
1.3.2 PCB内层板铜层处理 |
1.3.3 电磁屏蔽 |
1.3.4 印刷电路 |
1.4 铜的衍生物在电子器件中的应用及研究进展 |
1.4.1 锂离子电池 |
1.4.2 锂金属电池 |
1.4.3 超级电容器 |
1.4.4 热电材料与器件 |
1.4.5 电化学传感器 |
1.5 化学铜在电子领域中的发展趋势与挑战 |
1.6 本文研究目的与研究内容 |
第2章 实验原料、仪器与测试表征 |
2.1 主要化学试剂与耗材 |
2.2 实验制备用主要设备 |
2.3 分析测试用常规设备 |
2.4 薄膜热导率测试设备 |
第3章 化学镀铜用Sn/Ag纳米高效催化剂制备及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 催化剂性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料形貌、结构和组成 |
3.3.2 催化性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 化学铜导电图案的“加成法”制备及其镀层性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 基材表面预处理 |
4.2.2 化学铜导电图案制备 |
4.2.3 镀层结合力与柔性测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 基于PCB环氧基板制备的化学铜图案及其性能 |
4.3.2 基于柔性基底制备的化学铜图案及其性能 |
4.4 本章小节 |
第5章 基于化学铜集流体原位转化的柔性微电容器件的构筑及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 Cu(OH)_2@FeOOH/Cu电极的制备 |
5.2.2 微电容器件的构筑 |
5.2.3 微电容器件比电容、功率密度与能量密度的计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Cu(OH)_2@FeOOH/Cu电极制备工艺 |
5.3.2 化学铜集流体设计 |
5.3.3 材料形貌、结构和组成 |
5.3.4 微电容器件的电化学性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于化学铜镀膜原位转化的p型 Cu_2Se柔性热电薄膜的制备及其性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 Cu_2Se/PI柔性热电薄膜的制备 |
6.2.2 Cu_2Se自支撑热电薄膜的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Cu_2Se热电薄膜制备工艺 |
6.3.2 材料形貌、结构和组成 |
6.3.3 Cu2Se热电薄膜性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 基于化学铜图案原位转化的pCu_2Se-nAg_2Se柔性热电器件的构筑及其性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 n型 Ag_2Se/PI柔性热电薄膜的制备 |
7.2.2 自支撑n型 Ag_2Se热电薄膜的制备 |
7.2.3 pCu_2Se-nAg_2Se热电器件的制备 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 pCu_2Se-nAg_2Se热电器件制备工艺 |
7.3.2 材料形貌、结构和组成 |
7.3.3 Ag2Se热电薄膜性能 |
7.3.4 pCu_2Se-nAg_2Se热电器件性能 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 本文工作总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 银涂层的制备方法 |
1.1.1 电镀 |
1.1.2 化学镀 |
1.1.3 真空镀(异形件) |
1.2 电沉积银 |
1.2.1 丁二酰亚胺镀银 |
1.2.2 硫代硫酸盐镀银 |
1.2.3 其它体系镀银 |
1.3 复合电沉积 |
1.4 石墨烯与金属的复合镀层 |
1.4.1 石墨烯简介 |
1.4.2 国内外金属与石墨烯复合涂层研究 |
1.4.3 石墨烯的分散 |
1.5 课题研究内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验方法及仪器 |
2.1 原材料及实验方法 |
2.2 各样品镀液组成 |
2.3 表征及使用仪器 |
3 丁二酰亚胺体系电沉积制备银镀层工艺 |
3.1 镀层的制备、表征及性能测试 |
3.1.1 镀液配置 |
3.1.2 镀层制备 |
3.1.3 表征与测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 沉积机理 |
3.2.2 沉积时间对镀层质量的影响 |
3.2.3 电流大小对镀层质量的影响 |
3.2.4 鼓气速度对镀层质量的影响 |
3.2.5 pH对镀层质量的影响 |
3.2.6 镀层硬度 |
3.3 小结 |
4 氰化物体系电沉积制备银镀层工艺 |
4.1 电沉积银镀层的制备 |
4.1.1 预镀银 |
4.1.2 光亮镀银 |
4.2 镀层制备 |
4.2.1 镀液成分 |
4.2.2 镀层制备及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 氰化物体系镀银沉积机理 |
4.3.2 镀层表面与截面微观结构 |
4.3.3 镀层物相 |
4.4 小结 |
5 银-石墨烯复合镀层的制备及性能研究 |
5.1 银-石墨烯复合镀层制备 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 镀层制备 |
5.1.3 表征和测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 氧化石墨烯的表征 |
5.2.2 银-石墨烯复合镀层结构与组分 |
5.2.3 复合涂层性能 |
5.3 小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)掺硼金刚石薄膜电极表面修饰及其盐度传感研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 海水盐度检测概述 |
1.2.1 海水盐度的定义及发展 |
1.2.2 海水盐度测量方法概述 |
1.3 电导法测量海水盐度的基本原理 |
1.3.1 基本概念及计算公式 |
1.3.2 测量原理 |
1.4 电导电极概述 |
1.4.1 电极极化的定义 |
1.4.2 常用的电导电极 |
1.5 掺硼金刚石薄膜电极 |
1.5.1 掺硼金刚石薄膜电极的结构及性能 |
1.5.2 掺硼金刚石薄膜电极的电化学特性 |
1.5.3 掺硼金刚石薄膜电极在电化学领域的应用 |
1.6 本论文的选题目的、意义和内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 表征方法 |
2.3 实验试剂和材料 |
第3章 纳米掺硼金刚石薄膜电极制备及盐度传感研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 制备纳米掺硼金刚石薄膜电极 |
3.2.2 电化学行为测试表征 |
3.2.3 海水盐度传感性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米掺硼金刚石薄膜电极的材料表征 |
3.3.2 纳米掺硼金刚石薄膜电极的电化学行为分析 |
3.3.3 纳米掺硼金刚石薄膜电极的海水盐度传感性能研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面终端修饰掺硼金刚石薄膜电极盐度传感研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 制备氢、氧终端修饰掺硼金刚石薄膜电极 |
4.2.2 电化学行为测试表征 |
4.2.3 海水盐度传感性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 氢、氧终端修饰掺硼金刚石薄膜电极的材料表征 |
4.3.2 氢、氧终端修饰掺硼金刚石薄膜电极的电化学行为分析 |
4.3.3 氢、氧终端修饰掺硼金刚石薄膜电极的盐度传感性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 金纳米颗粒修饰纳米掺硼金刚石薄膜电极盐度传感研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 制备金纳米颗粒修饰纳米掺硼金刚石薄膜电极 |
5.2.2 电化学行为测试表征 |
5.2.3 海水盐度传感性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 退火温度对BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极性能的影响 |
5.3.2 退火时间对BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极性能的影响 |
5.3.3 镀层厚度对BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极性能的影响 |
5.3.4 BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极海水盐度传感稳定性研究 |
5.3.5 BDD-RIE/AuNPs复合薄膜电极的实际海水盐度检测 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 本论文的主要结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
作者简介 |
(4)超薄电解铜箔组织结构与力学性能调控及其表面处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 铜箔电沉积原理及工艺方法 |
1.1.1 铜箔电沉积原理 |
1.1.2 电解铜箔生产工艺 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电沉积工艺参数对铜箔组织性能影响 |
1.2.2 添加剂对铜箔组织性能影响 |
1.2.3 电解铜箔组织性能的研究 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.2 实验技术路线 |
2.3 成分与组织测试表征 |
2.4 材料性能测试 |
第三章 添加剂作用超薄锂电铜箔制备技术及组织性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 铜箔电解液成份配制与电沉积工艺设计 |
3.2.1 电解液成份配制 |
3.2.2 铜箔电沉积工艺设计 |
3.3 铜箔电解液的电化学反应行为研究 |
3.3.1 循环伏安测试电解液还原反应行为研究 |
3.3.2 电解液还原反应过程的沉积组织形貌 |
3.4 添加剂作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.4.1 Cl~-作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.4.2 SPS作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.4.3 PEG作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.4.4 胶原蛋白作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.4.5 HEC作用电解铜箔沉积组织性能研究 |
3.5 组合添加剂作用电解铜箔组织性能研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 稀土作用微粗化技术制备反转铜箔及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 电解铜箔光面微粗化制备反转铜箔 |
4.2.1 微粗化电解液成分配制 |
4.2.2 反转铜箔光面微粗化技术要求 |
4.2.3 电解铜箔光面微粗化制备反转铜箔 |
4.3 钨酸钠作用铜箔光面微粗化性能研究 |
4.3.1 电流密度作用铜箔光面微粗化影响 |
4.3.2 钨酸钠作用铜箔光面微粗化影响 |
4.3.3 温度对铜箔光面微粗化影响 |
4.3.4 粗化时间对铜箔光面微粗化影响 |
4.4 稀土添加剂作用铜箔光面微粗化性能研究 |
4.4.1 稀土作用铜箔光面微粗化影响 |
4.4.2 电流密度作用多种稀土粗微化铜箔光面影响 |
4.4.3 稀土作用铜箔光面微粗化的粗糙度与剥离强度关系 |
4.4.4 稀土作用铜箔光面微粗化电化学行为 |
4.5 本章小结 |
第五章 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔制备 |
5.2.1 CNTs前处理 |
5.2.2 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔制备 |
5.3 CNTs酸化处理与表面改性研究 |
5.3.1 酸化处理CNTs分散能力与表面基团分析 |
5.3.2 PDDA作用CNTs表面的改性 |
5.4 CNTs作用单层Cu/CNTs铜箔共沉积行为研究 |
5.4.1 CNTs对 Cu/CNTs铜箔电化学行为影响 |
5.4.2 Cu/CNTs铜箔的表面基团分析 |
5.5 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔组织性能研究 |
5.5.1 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔微观组织结构分析 |
5.5.2 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔自退火行为研究 |
5.6 电流密度对Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔组织结构性能影响 |
5.7 Cu-Cu/CNTs-Cu复合铜箔导电性与力学性能研究 |
5.8 本章小结 |
第六章 CuZn合金共沉积的电化学行为与组织性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 CuZn合金沉积及电化学测试分析方法 |
6.2.1 络合剂选取及理论依据 |
6.2.2 CuZn合金共沉积的电化学测试分析 |
6.3 不同CuZn浓度配比的电化学性能 |
6.3.1 CuZn合金共沉积CV测试分析 |
6.3.2 CuZn合金共沉积的不可逆反应 |
6.3.3 不同CuZn浓度配比的电沉积初期行为分析 |
6.4 CuZn合金沉积的微观组织结构研究 |
6.4.1 浓度配比对CuZn合金共沉积组织结构影响 |
6.4.2 硫酸铋对铜锌合金共沉积组织结构影响 |
6.5 添加剂对CuZn合金共沉积组织结构影响 |
6.5.1 十二烷基硫酸钠对CuZn合金的影响 |
6.5.2 十二烷基苯磺酸钠对CuZn合金的影响 |
6.5.3 苯并三氮唑对CuZn合金的影响 |
6.5.4 聚乙二醇对铜锌合金的影响 |
6.5.5 苯并三氮唑与十二烷基苯磺酸钠对CuZn合金的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)气门座孔材料表面耐磨抗氧化镀层组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 气门座圈概述 |
1.3 常用的气门座圈材料 |
1.3.1 铸铁气门座圈材料 |
1.3.2 锻造气门座圈材料 |
1.3.3 冶金(粉末)类气门座圈材料 |
1.3.4 陶瓷类气门座圈材料 |
1.4 气门座圈的工况 |
1.5 气门座圈失效形式 |
1.5.1 气门座圈的防护 |
1.6 氮化物薄膜制备方法 |
1.6.1 物理气相沉积 |
1.6.2 化学气相沉积 |
1.7 气门座圈涂层研究现状 |
1.7.1 金属氮化物保护膜的研究现状 |
1.7.2 CrN、CrAlN、CrAlTiN的发展现状 |
1.8 课题研究意义及内容 |
2 实验内容及研究方法 |
2.1 试验技术路线 |
2.2 实验材料 |
2.3 表面镀层制备 |
2.3.1 CrN镀层制备工艺 |
2.3.2 CrAlN镀层制备工艺 |
2.3.3 CrAlTiN镀层制备工艺 |
2.4 镀层组织及形貌表征 |
2.4.1 表面组织观察 |
2.4.2 微观组织分析 |
2.4.3 三维形貌观察 |
2.4.4 物相分析 |
2.4.5 物相定性 |
2.5 镀层力学性能表征 |
2.5.1 纳米硬度测试 |
2.5.2 结合力测试 |
2.5.3 摩擦系数测定 |
2.6 镀层抗氧化性测试 |
2.6.1 高温氧化测试 |
2.6.2 质量测定 |
3 CrN镀层组织与性能研究 |
3.1 镀层微观形貌结构表征 |
3.1.1 镀层表面貌分析 |
3.1.2 CrN镀层截面分析 |
3.1.3 CrN镀层表面三维形貌 |
3.1.4 CrN镀层物相分析 |
3.1.5 CrN镀层元素含量 |
3.2 镀层力学性能分析 |
3.2.1 CrN镀层纳米压痕测试 |
3.2.2 CrN镀层摩擦学性能分析 |
3.2.3 CrN镀层磨痕形貌 |
3.2.4 CrN镀层膜基结合力 |
3.3 镀层氧化机理分析 |
3.3.1 CrN涂层氧化动力学分析 |
3.3.2 CrN镀层氧化形貌分析 |
3.4 本章小结 |
4 Al掺杂对CrN镀层组织及性能的影响 |
4.1 镀层微观形貌结构表征 |
4.1.1 CrAlN镀层表面貌分析 |
4.1.2 CrAlN镀层截面形貌 |
4.1.3 CrAlN镀层表面三维形貌 |
4.1.4 CrAlN镀层物相组成分析 |
4.1.5 CrAlN镀层元素含量 |
4.2 镀层力学性能分析 |
4.2.1 CrAlN纳米硬度测定 |
4.2.2 CrAlN镀层摩擦学性能分析 |
4.2.3 CrAlN镀层磨痕形貌 |
4.2.4 CrAlN镀层膜基结合力测定 |
4.3 CrAlN镀层氧化机理分析 |
4.3.1 CrAlN镀层氧化形貌分析 |
4.3.2 CrAlN镀层氧化动力学分析 |
4.4 本章小结 |
5 Ti掺杂对CrAlN镀层组织及性能的影响 |
5.1 镀层微观形貌结构表征 |
5.1.1 CrAlTiN镀层表面貌分析 |
5.1.2 CrAlTiN镀层表面及截面形貌 |
5.1.3 CrAlTiN镀层三维形貌 |
5.1.4 CrAlTiN镀层物相分析 |
5.1.5 CrAlTiN镀层元素含量 |
5.2 镀层力学性能分析 |
5.2.1 CrAlTiN纳米硬度测定 |
5.2.2 CrAlTiN镀层摩擦学性能分析 |
5.2.3 镀层磨痕形貌 |
5.2.4 CrAlTiN镀层膜基结合力 |
5.3 CrAlTiN镀层氧化机理分析 |
5.3.1 CrAlTiN镀层氧化形貌分析 |
5.3.2 CrAlTiN镀层物相组成分析 |
5.3.3 CrAlTiN镀层氧化动力学分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(6)离子液体电沉积复合镀层的制备及其在海水中摩擦防腐的协同机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 复合镀层 |
1.1.1 复合镀层的分类及研究现状 |
1.1.2 复合镀层的制备方法 |
1.1.3 复合镀层的沉积原理 |
1.1.4 以镁锂(Mg-Li)合金为基底的复合镀层 |
1.2 离子液体电沉积 |
1.2.1 模板辅助电沉积 |
1.2.2 离子液体直接电沉积 |
1.3 论文的选题依据和研究内容 |
第2章 氯化胆碱-乙二醇类离子液体电沉积制备纳米复合镀层及其性能表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 镀液温度对纳米复合镀层性能的影响 |
2.3.2 主盐浓度比对复合镀层性能的影响 |
2.3.3 沉积时间对纳米复合镀层性能的影响 |
2.3.4 SiC含量对纳米复合镀层性能的影响 |
2.4 结论 |
第3章 氯化胆碱-尿素类离子液体电沉积制备纳米复合镀层及其性能表征 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料与设备 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 主盐浓度比对纳米复合镀层性能的影响 |
3.3.2 镀液温度对纳米复合镀层性能的影响 |
3.3.3 沉积时间对纳米复合镀层性能的影响 |
3.3.4 SiC含量对纳米复合镀层性能的影响 |
3.4 结论 |
第4章 离子液体电沉积纳米复合镀层在模拟海水下耐腐蚀性能研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品与设备 |
4.2 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模拟海水环境下,纳米复合镀层的摩擦学性能表征 |
4.3.2 氯化胆碱-乙二醇类离子液体制备纳米复合镀层耐腐蚀性能表征及其机理研究 |
4.3.3 氯化胆碱-尿素类离子液体制备纳米复合镀层耐腐蚀性能表征及其机理研究 |
4.4 结论 |
第5章 结束语 |
5.1 论文主要研究内容与结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的科研成果情况 |
致谢 |
(7)Sn/Ag高反射导电薄膜的制备及其抗硫化特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 发光二极管简介 |
1.2.1 发光二极管的发现 |
1.2.2 LED芯片的封装结构 |
1.2.3 LED强化出光的方法 |
1.3 Sn/Ag复合膜的发展 |
1.3.1 反射膜简介 |
1.3.2 Sn/Ag复合膜的研究现状 |
1.4 电沉积法制备镀层研究现状 |
1.4.1 电镀锡 |
1.4.2 电镀银 |
1.4.3 基底对薄膜性能影响 |
1.5 本课题的研究内容 |
2 实验材料与实验方法 |
2.1 实验装置和实验药品及仪器 |
2.2 Sn/Ag薄膜样品的制备 |
2.2.1 镀锡层制备 |
2.2.2 镀银层制备 |
2.3 样品的热处理退火 |
2.4 样品的表征与测试 |
3 Sn底层对Sn/Ag薄膜性能的影响 |
3.1 不同方法制备的Sn底层对Sn/Ag薄膜性能的影响 |
3.1.1 不同Sn基底的EBSD分析 |
3.1.2 Sn底层的物相分析 |
3.1.3 基于不同Sn基底镀Ag层的EBSD分析 |
3.1.4 不同Sn/Ag薄膜的显微形貌 |
3.1.5 退火后Sn/Ag薄膜的物相分析 |
3.1.6 不同Sn/Ag薄膜的光学特性测试 |
3.1.7 不同Sn/Ag薄膜的抗硫化性测试 |
3.2 镀Sn电流密度对Sn/Ag薄膜的影响 |
3.2.1 不同电流密度制备的镀Sn层表面形貌 |
3.2.2 基于不同电流密度制备镀Sn层电镀Ag层的表面形貌 |
3.2.3 基于不同电流密度制备镀Sn层电镀Ag层的反射率 |
3.3 本章小结 |
4 热处理对Sn/Ag薄膜性能的影响 |
4.1 不同热处理方法对Sn/Ag薄膜的影响 |
4.2 热处理温度对Sn/Ag薄膜性能的影响 |
4.2.1 不同温度热处理后Sn/Ag薄膜的形貌 |
4.2.2 不同温度热处理后Sn/Ag薄膜的物相分析 |
4.2.3 不同温度热处理后Sn/Ag薄膜的反射率 |
4.2.4 不同温度热处理后Sn/Ag薄膜在(NH_4)_2S_x溶液中硫化后的反射率 |
4.2.5 不同温度热处理后Sn/Ag薄膜在(NH_4)_2S_x溶液中的动电位极化测试 |
4.3 关于Sn/Ag薄膜热处理过程中形成IMC时热力学讨论 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)磷铜阳极微观组织演变及电镀特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 磷铜阳极的国内外研究现状 |
1.3 金属晶粒细化方法及研究现状 |
1.4 电镀铜阳极的电化学研究现状 |
1.4.1 电镀铜工艺的研究现状 |
1.4.2 酸性硫酸盐镀铜的电化学研究 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第2章 实验方案、设备及方法 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验设备 |
2.3.1 连续挤压、镦粗设备 |
2.3.2 其他实验设备 |
2.4 实验原理 |
2.5 试样制备与实验方法 |
2.5.1 金相试样制备与检测 |
2.5.2 SEM的试样制备与检测 |
2.5.3 EBSD试样制备与检测 |
2.5.4 显微维氏硬度检测 |
2.5.5 拉伸性能实验 |
2.5.6 电镀铜实验 |
2.5.7 镀层的平整性检测 |
2.5.8 镀层厚度检测 |
2.5.9 电化学测试实验 |
第3章 磷铜阳极的微观结构演变及成型性能研究 |
3.1 磷铜阳极的显微组织 |
3.1.1 CEU磷铜阳极的显微组织 |
3.1.2 DU磷铜阳极的显微组织 |
3.2 磷铜阳极微观组织结构的EBSD分析 |
3.2.1 CEU过程中的微观组织及晶界特征分析 |
3.2.2 DU试样的微观组织及晶界特征分析 |
3.2.3 CEU过程中的晶粒尺寸分析 |
3.2.4 DU试样的晶粒尺寸分析 |
3.2.5 CEU过程中的晶粒类型分析 |
3.2.6 DU试样的晶粒类型分析 |
3.2.7 CEU过程中的局部应变分析 |
3.2.8 DU试样的局部应变分析 |
3.3 磷铜阳极成型过程中的织构演变 |
3.3.1 宏观织构分析 |
3.3.2 极图与反极图分析 |
3.3.3 取向分布函数分析 |
3.4 磷铜阳极的成型性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 磷铜阳极及电镀条件对镀层性能的影响 |
4.1 磷铜阳极中磷对电镀的影响 |
4.1.1 磷铜阳极中磷含量与分布分析 |
4.1.2 电镀实验结果分析 |
4.1.3 电镀层性能分析 |
4.2 电流密度对电镀的影响 |
4.2.1 电镀实验结果分析 |
4.2.2 磷铜阳极表面的黑膜分析 |
4.2.3 镀层性能分析 |
4.3 温度对电镀的影响 |
4.3.1 电镀实验结果分析 |
4.3.2 磷铜阳极表面的黑膜分析 |
4.3.3 镀层性能分析 |
4.4 磷铜阳极的晶粒度对电镀的影响 |
4.4.1 电镀实验结果分析 |
4.4.2 磷铜阳极表面的黑膜分析 |
4.4.3 镀层性能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 磷铜阳极在硫酸盐镀液中的电化学行为 |
5.1 磷铜阳极在酸性硫酸盐镀液中的阳极极化曲线 |
5.2 磷铜阳极在酸性硫酸盐镀液中的循环伏安曲线 |
5.3 磷铜阳极在酸性硫酸盐镀液中的表观活化能 |
5.4 磷铜阳极在酸性硫酸盐镀液中的恒电势氧化 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(9)基于锰基尖晶石结构热敏薄膜电阻制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 NTC热敏电阻的研究现状 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 热敏电阻的发展趋势 |
1.4 锰基尖晶石热敏电阻材料的结构与电性能分析 |
1.4.1 尖晶石晶体结构 |
1.4.2 尖晶石热敏电阻导电机理 |
1.5 常见的NTC元器件制备方法 |
1.5.1 固相反应法 |
1.5.2 厚膜工艺方法 |
1.5.3 薄膜工艺方法 |
1.6 课题的提出及研究内容 |
1.6.1 NTC材料和热敏电阻器件目前存在的问题 |
1.6.2 本论文的研究内容 |
1.6.3 本论文的创新处 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 样品制备用到的仪器 |
2.3 核心实验仪器 |
2.3.1 溅射镀膜机 |
2.3.2 接近式曝光机 |
2.3.3 湿法刻蚀平台 |
2.4 样品测试与表征 |
2.4.1 粉末粒度分析 |
2.4.2 热分析 |
2.4.3 X射线衍射仪 |
2.4.4 扫描电子显微镜 |
2.4.5 X射线能谱分析 |
2.4.6 三维光学轮廓仪 |
2.4.7 高精度恒温油槽 |
2.4.8 X射线光电子能谱(XPS) |
第三章 MCN热敏组成成分、烧结温度对电性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 Mn_(2-2x)Co_(3x)Ni_(1-x)O_4 (x= 0.1-0.45)材料的固相反应法合成 |
3.2.2 Mn_(2-2x)Co_(3x)Ni_(1-x)O_4 (x= 0.1-0.45)材料和器件的表征与电性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MCN材料的物相分析 |
3.3.2 MCN材料的表面形貌分析与元素分布分析 |
3.3.3 MCN材料中的Mn、Co、Ni、0元素的光电子能谱分析 |
3.3.4 Mn_(2-2x)Co_(3x)Ni_(1-x)O_4 (x=0.1-0.45)片式器件的电学性能分析 |
3.3.5 Mn_(1.4)Co_(0.9)Ni_(0.7)O_4 (x=0.3)片式热敏器件的老化分析 |
3.3.6 烧结温度对于Cu掺杂MnCoNi材料电性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 Mn_(1.5)CoNi_(0.5)O_4薄膜和块体热敏电阻的形貌、电性能和灵敏度的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 片式热敏电阻及NTC靶材的合成 |
4.2.2 制备薄膜NTC热敏电阻 |
4.2.3 表征与分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 制备过程中球磨混合氧化物的粒度分析 |
4.3.2 制备靶材中固相反应的热力学分析 |
4.3.3 NTC粉末和薄膜的物相分析 |
4.3.4 NTC薄膜层的表面形貌与元素分布分析 |
4.3.5 NTC薄膜热敏器件的表面形貌与元素分布分析 |
4.3.6 MCN薄膜层和MCN块体的光电子能谱分析 |
4.3.7 薄膜NTC器件和片式NTC器件的电性能分析 |
4.3.8 薄膜NTC器件和片式NTC器件的响应时间分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 RuO_2掺杂Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4对其微观形貌、离子价态和电性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 固相反应法制备Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4/xRuO_2材料和器件的过程 |
5.2.2 Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4/xRuO_2材料的分析表征与器件的电性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 制备过程中球磨混合氧化物的粒度分析 |
5.3.2 制备MCCR材料固相反应的热力学分析 |
5.3.3 MCCR粉末材料的物相分析 |
5.3.4 MCCR块体材料的表面形貌与元素分布 |
5.3.5 Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4/xRuO_2陶瓷中MnCoCuRu元素的XPS光电子能谱分析 |
5.3.6 基于第一性原理的RuO_2的能带结构和态密度仿真模拟 |
5.3.7 Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4/xRuO_2陶瓷中电性能测试与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 低阻值Mn_(1.6)Co_(0.4)CuO_4/0.1RuO_2薄膜热敏电阻的制备及性能分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 MCCR粉体的制备与靶材的制备 |
6.2.2 MCCR薄膜器件的制备 |
6.2.3 MCCR薄膜器件的分析与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 MCCR粉体和薄膜层的物相分析 |
6.3.2 不同退火温度下MCCR粉薄膜层的表面形貌与元素分布 |
6.3.3 不同退火温度下MCCR薄膜层的元素结合能与元素价态分析 |
6.3.4 不同退火温度下MCCR粉薄膜层的电学性能 |
6.3.5 MCCR材料的薄膜器件与片式器件的响应时间分析 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
本论文主要研究总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)高级氧化技术的阳极强化及耦合生物法处理难降解有机废水(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 难降解有机废水处理技术 |
1.2.1 高级氧化技术 |
1.2.2 微生物燃料电池技术 |
1.3 EAOPs工作原理 |
1.3.1 直接氧化过程 |
1.3.2 间接氧化过程 |
1.4 EAOPs实用化存在问题 |
1.5 EAOPs阳极材料 |
1.5.1 二氧化铅电极 |
1.5.2 硼掺杂金刚石薄膜电极 |
1.5.3 亚氧化钛电极 |
1.5.4 锑掺杂二氧化锡电极 |
1.6 Ti/SnO_2-Sb电极强化策略 |
1.6.1 制备过程优化 |
1.6.2 外源物质掺杂 |
1.6.3 引入中间层 |
1.7 高级氧化法与生物法耦合处理策略 |
1.7.1 策略概述 |
1.7.2 电能驱动高级氧化技术与生物法耦合研究现状 |
1.8 研究目的和内容 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 研究路线 |
2 实验装置及方法 |
2.1 主要仪器和药品 |
2.2 主要实验方法 |
2.2.1 电极制备方法 |
2.2.2 电化学性能表征 |
2.2.3 电极稳定性表征 |
2.2.4 电极降解性能表征 |
2.2.5 电极物理化学表征 |
2.2.6 电极生产活性物质表征 |
2.2.7 污染物表征 |
2.3 主要实验装置 |
2.3.1 电化学氧化反应装置 |
2.3.2 双层介质阻挡等离子体氧化装置 |
2.3.3 微生物燃料电池反应器 |
3 Ti/SnO_2-Sb电极失效机理 |
3.1 引言 |
3.2 电极制备与表征 |
3.3 电极加速寿命分析 |
3.4 电极失效分析 |
3.4.1 电极电化学性能分析 |
3.4.2 电极物理性质分析 |
3.4.3 电极化学成分分析 |
3.5 电极失效机理讨论 |
3.6 小结 |
4 电沉积制备Ti/SnO_2-Sb电极的强化 |
4.1 引言 |
4.2 DES体系电沉积过程中强化 |
4.2.1 电极制备与表征 |
4.2.2 电极物理化学性质分析 |
4.2.3 电极电化学性能分析 |
4.2.4 亚甲基蓝降解测试分析 |
4.2.5 电极加速寿命分析 |
4.2.6 DES体系强化机理讨论 |
4.3 柠檬酸亚锡络合物后处理过程强化 |
4.3.1 电极制备与表征方法 |
4.3.2 电极MB降解性能 |
4.3.3 电化学活性面积分析 |
4.3.4 电极加速寿命 |
4.3.5 电极物理化学性质 |
4.3.6 柠檬酸亚锡络合物强化机理讨论 |
4.4 与同类型电极比较分析 |
4.5 小结 |
5 溶剂热法制备三维Ti/SnO_2-Sb电极 |
5.1 引言 |
5.2 溶剂热法制备三维泡沫钛基底Ti/SnO_2-Sb电极 |
5.2.1 电极制备与表征方法 |
5.2.2 Ti基底对制备电极影响 |
5.2.3 修饰量对制备电极影响 |
5.3 产臭氧型三维Ni掺杂Ti/SnO_2-Sb电极 |
5.3.1 电极制备与表征 |
5.3.2 电极物理化学性质 |
5.3.3 电极电化学性能 |
5.3.4 电催化生产活性物质表征 |
5.3.5 电极使用寿命 |
5.4 第一性原理计算分析Ni掺杂作用机理 |
5.4.1 计算方法与模型 |
5.4.2 自由能和态密度分析 |
5.4.3 内聚能和原子析出能分析 |
5.5 小结 |
6 高级氧化-生物耦合水处理技术 |
6.1 引言 |
6.2 EAOP深度处理染料废水生化处理出水 |
6.2.1 实验过程与表征 |
6.2.2 序批次运行 |
6.2.3 连续流运行 |
6.3 MFC前处理+EAOP后处理垃圾渗滤液 |
6.3.1 实验过程与表征 |
6.3.2 MFC运行垃圾渗滤液产电及降解性能 |
6.3.3 电化学高级氧化处理 |
6.3.4 降解过程电化学分析 |
6.4 等离子体氧化前处理+MFC后处理高浓度MB废水 |
6.4.1 实验过程与表征 |
6.4.2 等离子体高级氧化处理 |
6.4.3 微生物燃料电池处理 |
6.4.4 MB降解机理 |
6.4.5 降解能耗分析 |
6.5 小结 |
7 全文总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 未来的工作展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 |
四、薄膜镀层的XRD分析(论文参考文献)
- [1]化学铜及其原位衍生的微纳米阵列在电子器件中的应用研究[D]. 谢金麒. 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院), 2021(01)
- [2]电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究[D]. 王翔. 常州大学, 2021(01)
- [3]掺硼金刚石薄膜电极表面修饰及其盐度传感研究[D]. 史丹. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]超薄电解铜箔组织结构与力学性能调控及其表面处理技术研究[D]. 樊小伟. 江西理工大学, 2021
- [5]气门座孔材料表面耐磨抗氧化镀层组织与性能研究[D]. 吉超超. 西安工业大学, 2021(02)
- [6]离子液体电沉积复合镀层的制备及其在海水中摩擦防腐的协同机理研究[D]. 张仲晦. 西北民族大学, 2021(08)
- [7]Sn/Ag高反射导电薄膜的制备及其抗硫化特性研究[D]. 孙豪. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]磷铜阳极微观组织演变及电镀特性研究[D]. 李昭. 兰州理工大学, 2021(01)
- [9]基于锰基尖晶石结构热敏薄膜电阻制备及性能研究[D]. 杨丙文. 广东工业大学, 2020(06)
- [10]高级氧化技术的阳极强化及耦合生物法处理难降解有机废水[D]. 孙怡. 浙江大学, 2020