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微图案BiFeO_3薄膜的光刻自组装制备与表征(英文)

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无机材料学报 2010年第11期25卷 1228-1232页

作者：王艳谈国强苗鸿雁陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

利用光刻自组装技术在玻璃基板上成功制备出图案化的BiFeO3薄膜.AFM和接触角测试表明,紫外光照射引起十八烷基三氯硅烷(OTS)单层膜改性,形成憎水的自组装单分子(SAM)区域和亲水的硅烷醇区域;XRD和XPS结果显示,OTS单层膜和紫外照射处理... 详细信息

利用光刻自组装技术在玻璃基板上成功制备出图案化的BiFeO3薄膜.AFM和接触角测试表明,紫外光照射引起十八烷基三氯硅烷(OTS)单层膜改性,形成憎水的自组装单分子(SAM)区域和亲水的硅烷醇区域;XRD和XPS结果显示,OTS单层膜和紫外照射处理的玻璃基板表面诱导吸附的薄膜为纯相六方扭曲钙钛矿结构的BiFeO3薄膜;SEM和EDS表明,SAM区域沉积的BiFeO3薄膜不连续,在超声波震荡下容易脱落,而硅烷醇区域沉积的BiFeO3薄膜致密均一,与基底结合牢固,边缘轮廓清晰.

关键词：光刻自组装技术 BiFeO3薄膜微图案

微波水热法制备KNbO_3粉体及其性能研究(英文)

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无机材料学报 2011年第8期26卷 892-896页

作者：秦波谈国强苗鸿雁夏傲程蕾陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

采用氯磺酸作为磺化试剂, 在多壁碳纳米管上接枝氯磺酰基, 之后通过乙二胺的胺解反应, 制备出胺基修饰的多壁碳纳米管MWCNT-NH2, 并进一步与氯磺酰基酞菁铜反应制备出MWCNT-Pc复合物. 产物采用红外光谱,紫外可见, 拉曼光谱, X射线光电... 详细信息

采用氯磺酸作为磺化试剂, 在多壁碳纳米管上接枝氯磺酰基, 之后通过乙二胺的胺解反应, 制备出胺基修饰的多壁碳纳米管MWCNT-NH2, 并进一步与氯磺酰基酞菁铜反应制备出MWCNT-Pc复合物. 产物采用红外光谱,紫外可见, 拉曼光谱, X射线光电子能谱, 循环伏安, 热重分析等进行了表征. 结果表明, MWCNT-NH2上磺酰胺基接枝在MWCNT表面, 而MWCNT-Pc上的酞菁基团是通过MWCNT-NH2上的酰胺基团与Pc形成复合物, 碳纳米管上约38个碳原子结合一个磺酸基酞菁分子; 该MWCNT-Pc复合物的热稳定性较MWCNT-NH2低; 利用喷涂法构筑了ITO/MWCNT-Pc光电极, 光电性能的研究结果表明在AM1.5光照条件下, 光电压及光电流分别为0.434V和0.158mA/cm^2; 在320nm处的IPCE达19.8%, 具有较优良的光电转化性能. 根据测得的MWCNT-Pc的能带结构, 推知MWCNT-Pc的光诱导电子转移过程是Pc端基发生光激发电子跃迁, 此后电子转移到MWCNTs上并进一步传递到ITO, 完成电荷分离.

关键词：铌酸钾微波水热压电性能介电性能

不同方法制备的前驱物对水热合成Zn_(0.95)Ni_(0.05)O稀磁半导体粉体的影响

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硅酸盐学报 2010年第5期38卷 863-867页

作者：李慧勤苗鸿雁谈国强宝鸡文理学院化学化工系陕西宝鸡721013 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021

分别用沉淀法和溶胶–凝胶法制备Zn0.95Ni0.05O前驱物,然后以3mol/LNaOH作为矿化剂,采用水热法在240℃保温24h合成制备了Zn0.95Ni0.05O稀磁半导体粉体。采用X射线衍射、场发射扫描电镜、能谱仪和振动样品磁强计分析了合成粉体的物相组... 详细信息

分别用沉淀法和溶胶–凝胶法制备Zn0.95Ni0.05O前驱物,然后以3mol/LNaOH作为矿化剂,采用水热法在240℃保温24h合成制备了Zn0.95Ni0.05O稀磁半导体粉体。采用X射线衍射、场发射扫描电镜、能谱仪和振动样品磁强计分析了合成粉体的物相组成、形貌、元素含量和铁磁性能。结果表明:用溶胶–凝胶法制备前驱物所合成的Zn0.95Ni0.05O粉体中有杂相Ni和Ni(OH)2出现。用沉淀法制备前驱物可以合成纯净的Zn0.95Ni0.05O粉体,样品中Ni离子的实际掺杂量为4.55%(摩尔分数)。Zn0.95Ni0.05O样品在室温下有良好的磁滞回线,表现出铁磁性。

关键词：掺镍氧化锌粉体稀磁半导体水热法沉淀法溶胶–凝胶法前驱物制备铁磁性

基于紫外光辐照改性自组装单层膜图案化表面的铁酸铋薄膜制备与表征

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硅酸盐学报 2010年第2期38卷 215-220页

作者：谈国强宋亚玉苗鸿雁博海洋夏傲陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

采用自组装单层膜(self-assembled monolayers,SAMs)技术在玻璃基板表面制备了十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)-SAMs,将OTS-SAMs基体在光掩膜覆盖下用紫外光进行刻蚀,得到含有亲水性和疏水性区域的模板,利用液相沉积法... 详细信息

采用自组装单层膜(self-assembled monolayers,SAMs)技术在玻璃基板表面制备了十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)-SAMs,将OTS-SAMs基体在光掩膜覆盖下用紫外光进行刻蚀,得到含有亲水性和疏水性区域的模板,利用液相沉积法在OTS-SAMs模板表面制备了铁酸铋(BiFeO3)图案化薄膜。通过接触角仪、原子力显微镜、X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱仪等测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行表征。结果表明:以OTS为模板利用液相沉积法制备出边缘轮廓清晰、粗糙度较小,与基板结合力较强,条纹宽度为10～20μm的BiFeO3图案化薄膜。

关键词：自组装单层膜紫外光铁酸铋图案化

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BiFeO_3薄膜的液相自组装制备与表征

无机材料学报 2010年第1期25卷 83-86页

作者：谈国强博海洋苗鸿雁夏傲贺中亮教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西科技大学西安710021

利用自组装单层膜技术,以三氯十八烷基硅烷(OTS)为模板,以硝酸铋和硝酸铁为原料,柠檬酸为络合剂,在玻璃基片上制备了铁酸铋晶态薄膜.探讨了薄膜的煅烧温度和沉积温度对BiFeO3薄膜的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及原子力显微... 详细信息

利用自组装单层膜技术,以三氯十八烷基硅烷(OTS)为模板,以硝酸铋和硝酸铁为原料,柠檬酸为络合剂,在玻璃基片上制备了铁酸铋晶态薄膜.探讨了薄膜的煅烧温度和沉积温度对BiFeO3薄膜的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)测试手段对BiFeO3薄膜的物相组成、显微结构和表面形貌进行了表征,EDS能谱测试为铁酸铋薄膜的化学组成提供了有力的证据.结果表明:利用自组装技术在600℃热处理后成功制备出了纯净的BiFeO3晶态薄膜,当沉积温度为70～80℃时铁酸铋薄膜结晶良好,样品表面均匀、致密.

关键词： OTS-SAMs 铁酸铋薄膜

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液相合成铌酸钾粉体的研究

稀有金属材料与工程 2007年第A01期36卷 7-9页

作者：苗鸿雁王世平谈国强陕西科技大学材料科学与工程学院陕西咸阳712081

以Nb2O5、K2CO3、HF和(NH4)2C2O4为原料,以柠檬酸为配位剂,乙二醇为酯化剂,用氨水调节溶液的pH值,首先将Nb2O5在水浴条件下溶于HF,加入(NH4)2C2O4和氨水获得沉淀物,而后用柠檬酸溶解获得Nb-柠檬酸溶液。K2CO3与Nb-柠檬酸溶液在乙二醇的... 详细信息

以Nb2O5、K2CO3、HF和(NH4)2C2O4为原料,以柠檬酸为配位剂,乙二醇为酯化剂,用氨水调节溶液的pH值,首先将Nb2O5在水浴条件下溶于HF,加入(NH4)2C2O4和氨水获得沉淀物,而后用柠檬酸溶解获得Nb-柠檬酸溶液。K2CO3与Nb-柠檬酸溶液在乙二醇的交联作用下形成了K-Nb凝胶前驱体。用XRD和SEM研究了不同pH值、不同柠檬酸与金属离子的摩尔比条件下所形成的凝胶前驱体在不同温度下煅烧所得粉体的相组成和形貌。研究发现当柠檬酸与金属离子的摩尔比为3:1,柠檬酸和乙二醇的摩尔比为1:2时,可形成稳定的K-Nb前驱体溶液和凝胶。分析结果表明,K-Nb凝胶前驱体在加热过程中分解成K2CO3相,K2CO3与Nb-柠檬酸溶液发生反应生成KNbO3凝胶,凝胶经800℃煅烧3h或160℃水热反应8h可以制备出颗粒分布均匀的纯钙钛矿型KNbO3粉体。IR谱表明,800℃煅烧或160℃水热反应都出现了Nb-O的特征峰。

关键词：液相法铌酸钾凝胶前驱体

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共沉淀法制备BiFeO_3粉体

人工晶体学报 2010年第1期39卷 154-157页

作者：谈国强博海洋苗鸿雁夏傲贺中亮陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

以Bi(NO3)3.5H2O和Fe(NO3)3.9H2O为原料,冰醋酸做溶剂,柠檬酸为络合剂,采用共沉淀法制备前驱物,对前驱物沉淀进行退火处理,制备出BiFeO3纳米粉体。研究了煅烧温度和冰醋酸的加入量对BiFeO3纳米粉体的晶粒尺寸及形貌的影响。采用X射线衍... 详细信息

以Bi(NO3)3.5H2O和Fe(NO3)3.9H2O为原料,冰醋酸做溶剂,柠檬酸为络合剂,采用共沉淀法制备前驱物,对前驱物沉淀进行退火处理,制备出BiFeO3纳米粉体。研究了煅烧温度和冰醋酸的加入量对BiFeO3纳米粉体的晶粒尺寸及形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所制备的BiFeO3纳米粉体进行表征,用EDS确定了样品的表面成分组成。结果表明:退火温度为450℃时出现BiFeO3衍射峰,但存在杂相;退火温度为600℃时制备出了BiFeO3纯相粉体,粉体为立方体结构。冰醋酸加入量由1mL增大到1.8mL时,粉体的晶粒尺寸由14.21nm减小到11.65nm。通过EDS能谱分析得出BiFeO3粉体由Bi,Fe和O三种元素组成。

关键词： BiFeO3粉体铁磁电材料共沉淀法

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溶剂热合成纳米氮化钛粉体的研究

稀有金属材料与工程 2007年第A02期36卷 247-249页

作者：谈国强苗鸿雁张琼王世平夏傲陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021

将质量比为1:4的TiCl_4和NaN_3放入不锈钢反应釜内,以二甲苯为溶剂,填充率为60%,用溶剂热方法,在温度340℃,保温24h,制得粉体。粉体分别经二甲苯,无水乙醇、蒸馏水洗涤,105℃干燥和直接经700℃煅烧2h,XRD测试表明:制备出的氮化钛粉体为... 详细信息

将质量比为1:4的TiCl_4和NaN_3放入不锈钢反应釜内,以二甲苯为溶剂,填充率为60%,用溶剂热方法,在温度340℃,保温24h,制得粉体。粉体分别经二甲苯,无水乙醇、蒸馏水洗涤,105℃干燥和直接经700℃煅烧2h,XRD测试表明:制备出的氮化钛粉体为纳米立方相粉体,晶格常数α=0.4241nm,平均粒径为11.04 nm,700℃煅烧后全部转化为TiO_2和Ti的混合物;IR测试表明在619 cm^(-1)的吸收峰归属为Ti—N键,表面吸附了一些有机溶剂,有C=C弯曲振动峰;SEM测试表明其晶粒有立方状、圆粒状,长柱状和内部有中孔的圆环状晶粒,表面存在毛绒状的细小晶须,形成网状包裹在晶粒表面。

关键词：氮化钛溶剂热粉体

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铁酸铋功能陶瓷薄膜的液相自组装制备

硅酸盐学报 2009年第11期37卷 1824-1828页

作者：谈国强博海洋苗鸿雁夏傲贺中亮教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西科技大学西安710021

利用自组装单层膜技术,以三氯十八烷基硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)为模板,以硝酸铋和硝酸铁为原料,在玻璃基片上成功制备了铁酸铋(BiFeO3)晶态薄膜。采用接触角仪测量了紫外光照射后OTS单层膜的亲水性。通过X射线衍射、扫描电... 详细信息

利用自组装单层膜技术,以三氯十八烷基硅烷(octadecyl trichlorosilane,OTS)为模板,以硝酸铋和硝酸铁为原料,在玻璃基片上成功制备了铁酸铋(BiFeO3)晶态薄膜。采用接触角仪测量了紫外光照射后OTS单层膜的亲水性。通过X射线衍射、扫描电镜和能谱仪等表征了BiFeO3薄膜的物相、表面形貌及微观结构。结果表明:紫外光照射使OTS单层膜由原来的强疏水性转变为良好的亲水性,说明OTS自组装膜层表面已被羟基化。在70℃沉积8h并经600℃退火2h制备的BiFeO3薄膜结晶良好,薄膜样品的表面平整,厚度较为均匀,薄膜厚度约为100nm。

关键词：自组装单层膜铁酸铋薄膜