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磁控溅射法制备T型柔性薄膜热电偶

中国表面工程 2022年第1期35卷 231-236页

作者：熊智淳张哲娟凌彦萃上海市计量测试技术研究院在线检测与通用计量技术研究所上海201203 华东师范大学纳光电集成与先进装备教育部工程中心上海200062

为解决测温元器件薄而不柔的问题,适应柔性测温技术需求,采用真空卷绕磁控溅射技术制备T型柔性薄膜热电偶。通过对制备过程中溅射功率和时间的研究,系统分析制备条件对柔性薄膜热电偶的薄膜厚度及表面电阻的影响,将T型柔性薄膜热电偶进... 详细信息

为解决测温元器件薄而不柔的问题,适应柔性测温技术需求,采用真空卷绕磁控溅射技术制备T型柔性薄膜热电偶。通过对制备过程中溅射功率和时间的研究,系统分析制备条件对柔性薄膜热电偶的薄膜厚度及表面电阻的影响,将T型柔性薄膜热电偶进行校准测试后,确定最佳制备条件。结果表明,80 W直流溅射40 min制得阳极铜膜;150 W直流溅射40 min制得阴极铜镍合金(康铜)膜,组合而成的柔性热电偶测温性能最佳。磁控溅射工艺制备厚度为0.05mm、长度为130mm以上的T型柔性薄膜热电偶,其温度测量范围可达-50.0~150.0℃,温度最大偏差仅为±0.3℃,具有良好的灵敏度及测温能力。T型柔性薄膜热电偶的可控制备,实现T型热电偶既柔又薄,减少传统测量方式引起的误差,为其大规模生产应用奠定了基础。

关键词：磁控溅射柔性薄膜热电偶卷对卷

多级碳复合的大尺寸硅颗粒在锂离子电池负极中的性能

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储能科学与技术 2023年第1期12卷 23-34页

作者：郑瀚来沛霈田晓华孙卓张哲娟华东师范大学物理与电子科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200241

以光伏电池生产废料中的大尺寸硅颗粒(200~800 nm)为原料,水性聚氨酯(PU)和聚苯胺(PANI)作为碳源,通过液相包裹法和低温热解法制备了不同结构碳复合的硅碳负极材料(SPU与SPU#PANI),分别研究了复合碳含量、微结构与元素掺杂对负极电化学... 详细信息

以光伏电池生产废料中的大尺寸硅颗粒(200~800 nm)为原料,水性聚氨酯(PU)和聚苯胺(PANI)作为碳源,通过液相包裹法和低温热解法制备了不同结构碳复合的硅碳负极材料(SPU与SPU#PANI),分别研究了复合碳含量、微结构与元素掺杂对负极电化学性能的影响。SPU负极中碳复合量低,首次放电比容量高达2193.6 mAh/g,但循环稳定性差。经二级碳复合后的SPU#PANI导电性提高,在多孔碳微结构支撑作用下,不仅获得了较高的放电比容量(1488.8 mAh/g),而且经100次循环后SPU#PANI放电比容量保持在756.8 mAh/g以上,表现出良好的倍率性能。研究结果表明,大尺寸硅颗粒表面复合了具备多孔结构的碳后,不仅为硅充放电过程中的膨胀提供了缓冲,也为锂离子传输提供通道,有效地提升了硅基负极的电化学性能和稳定性。本工作采用的多级碳低温热解复合方法,可为锂离子电池硅基负极产业化技术发展提供重要的借鉴。

关键词：水性聚氨酯聚苯胺多级碳复合负极锂离子电池

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微纳级银包铜颗粒的快速制备及其导电性能

材料研究学报 2016年第12期30卷 903-908页

作者：才滨张哲娟孙卓华东师范大学物理与材料科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200062

提出一种制备银包铜(Cu-Ag)核壳颗粒的一步化学置换法。使用成本较低的柠檬酸三纳(SC)作为还原剂和螯合剂,用明胶(Gelatin)作为分散剂,硫酸银(Ag_2SO_4)为Ag源,用一步化学置换法制备银包铜(Cu-Ag)核壳颗粒,研究了Ag_2SO_4和SC用量对Cu-A... 详细信息

提出一种制备银包铜(Cu-Ag)核壳颗粒的一步化学置换法。使用成本较低的柠檬酸三纳(SC)作为还原剂和螯合剂,用明胶(Gelatin)作为分散剂,硫酸银(Ag_2SO_4)为Ag源,用一步化学置换法制备银包铜(Cu-Ag)核壳颗粒,研究了Ag_2SO_4和SC用量对Cu-Ag颗粒包覆效果和抗氧化性能的影响。结果表明,SC的剂量直接影响表面包裹的Ag颗粒形貌和均匀度。Ag_2SO_4剂量越大则Cu表面的Ag包裹量越大,导电性越好。当SC的剂量为1.5 g,Ag_2SO_4的剂量为8.0 g时Cu-Ag颗粒包覆效果好且电阻较低(仅为1.1Ω),因此可尽量降低Ag的消耗量提高颗粒的导电性。

关键词：金属材料银包铜金属颗粒核壳结构螯合剂导电性

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无颗粒型银导电墨水的制备及其性能研究

材料导报 2016年第12期30卷 50-54,60页

作者：周广洲蔡亚果张哲娟孙卓朴贤卿华东师范大学纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200062 上海产业技术研究院上海200122

首先以硝酸银作为银源,制备出柠檬酸银和碳酸银,然后以柠檬酸银和碳酸银为金属前驱体化合物,异丙胺为络合剂,甲醇为还原剂,另加入少量添加剂以调节粘度和表面张力等物理参数,制得无颗粒银导电墨水。该银导电墨水可以采用A4平板打印机在P... 详细信息

首先以硝酸银作为银源,制备出柠檬酸银和碳酸银,然后以柠檬酸银和碳酸银为金属前驱体化合物,异丙胺为络合剂,甲醇为还原剂,另加入少量添加剂以调节粘度和表面张力等物理参数,制得无颗粒银导电墨水。该银导电墨水可以采用A4平板打印机在PET(Polyethylene terephthalate)上打印图案,并在较低的热处理温度下即可获得导电性较好的银膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、四探针测试仪、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪、热分析仪对柠檬酸银、碳酸银、导电墨水及导电银膜进行测试表征。结果表明导电墨水经130℃热处理之后,导电银膜由均匀的纳米银颗粒组成;经130℃热处理40min后,得到的银膜的方块电阻可低至0.84Ω·□^(-1),可广泛用于电子印刷行业。

关键词：无颗粒导电墨水喷墨印刷印刷电子

醇辅助还原法可控制备Cu@Ag核壳颗粒及其抗氧化性能

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复合材料学报 2017年第6期34卷 1278-1284页

作者：才滨张哲娟孙卓华东师范大学物理与材料科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200062

研究了一种Ag包裹量可控制备Cu@Ag核壳颗粒的方法,其中利用乙二醇(EG)作为还原剂,AgNO3作为Ag源。探讨了不同分散剂,明胶、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对Cu@Ag核壳颗粒形貌的影响,其中明胶作为分散剂时的包覆效果... 详细信息

研究了一种Ag包裹量可控制备Cu@Ag核壳颗粒的方法,其中利用乙二醇(EG)作为还原剂,AgNO3作为Ag源。探讨了不同分散剂,明胶、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对Cu@Ag核壳颗粒形貌的影响,其中明胶作为分散剂时的包覆效果最佳。以明胶作为分散剂,当AgNO3浓度为0.93mol/L时,制得了包裹均匀的Cu@Ag核壳颗粒,其压实薄膜电阻仅为1.6Ω/sq,具有良好的导电性。通过表面Ag的包裹,Cu@Ag核壳颗粒在空气中放置4个月后,压实薄膜电阻为12.6Ω/sq,表现出持久的抗氧化性能。醇还原法可以实现在Cu颗粒表面快捷可控地制备Ag包裹层,包覆率高,且Cu@Ag复合颗粒抗氧化性能持久,适用于工业生产。

关键词： Cu@Ag 核壳颗粒分散剂抗氧化导电性能乙二醇

硅碳复合结构对锂离子电池负极电化学性能的影响

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华东师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期 52-61页

作者：田晓华余晨露郑瀚孙卓张哲娟朴贤卿华东师范大学物理与电子科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200241

以晶硅太阳能电池生产过程中的晶硅切削废料为原料、以壳聚糖(Chitosan,CTS)为碳源,通过液相包裹和低温热解工艺制备了具有较大孔隙的硅/硬碳复合材料(Si@CTS).对比研究了Si@CTS及Si@CTS混合石墨后(Si@CTS/G)分别作为锂离子电池负极的... 详细信息

以晶硅太阳能电池生产过程中的晶硅切削废料为原料、以壳聚糖(Chitosan,CTS)为碳源,通过液相包裹和低温热解工艺制备了具有较大孔隙的硅/硬碳复合材料(Si@CTS).对比研究了Si@CTS及Si@CTS混合石墨后(Si@CTS/G)分别作为锂离子电池负极的电化学性能.结果表明,具有孔隙和互联结构的Si@CTS负极首次放电比容量可达到1672.8 mAh/g,首次库伦效率达到了84.45%;在循环100圈之后Si@CTS放电比容量保持在626.4 mAh/g.进一步,将Si@CTS作为高容量活性物质添加至石墨中,研磨混合后制得的Si@CTS/G复合负极表现出良好的稳定性,在循环100圈之后放电比容量为698.1 mAh/g,对高容量高稳定性硅碳负极批量化生产和应用具有重要意义.

关键词：亚微米硅硅废料硅碳负极材料锂离子电池联结结构

I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂的制备及性能研究

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华东师范大学学报（自然科学版） 2022年第6期 157-168页

作者：陈加祥张哲娟聂耳宋也男朴贤卿孙卓华东师范大学物理与电子科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200241

为了实现在无光或弱光环境下对有机污染物的降解,采用水解法制备了I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂,并以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物,进行了光催化降解实验.结果表明,当I-TiO_(2)/Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy复合光催化剂中I-TiO_(2)的质量百分比为30%时,降解率最高:在可见光照射下,3 h内对RhB污染物的降解率达到19.2%;其在无光源环境下,6 h内对RhB污染物的降解率达到31.9%.实验证明,以Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu,Dy长余辉荧光粉为载体的新型复合光催化剂,在光照下吸收的光能,成为无光或弱光环境下的新发光源,实现可见光复合光催化剂的无光催化,最终达到全天候24 h催化净化的应用目标.

关键词： Sr_(2)MgSi_(2)O_(7):Eu Dy I-TiO_(2) 光催化长余辉光致发光材料

高能球磨对碳纳米管形貌及场致发射显示特性的影响

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光学学报 2005年第11期25卷 1510-1514页

作者：张哲娟孙卓陈奕卫华东师范大学纳米功能材料与器件应用研究中心上海200062

用化学气相沉积法制备了碳纳米管,进行了不同时间的球磨处理.用扫描电镜、拉曼光谱对其形貌和结构进行了表征.对不同球磨条件下的碳纳米管制备成阴极,进行了场致发射特性的测试.结果表明,高能球磨会对碳纳米管的形貌、结构及场致发射性... 详细信息

用化学气相沉积法制备了碳纳米管,进行了不同时间的球磨处理.用扫描电镜、拉曼光谱对其形貌和结构进行了表征.对不同球磨条件下的碳纳米管制备成阴极,进行了场致发射特性的测试.结果表明,高能球磨会对碳纳米管的形貌、结构及场致发射性能有明显的影响.球磨时间为0.5～1 h时,可以使碳纳半管变短而均匀,且场致发射电性能与未处理时相近,即有低的阈值电场和高的发射电流密度,从而使发射时在阳极上产生的荧光点密度大大增加,发光均匀.但研磨时间过长会改变碳纳半管结构,使其非晶化或石墨化,导致其场致发射性能和显示效果变差.

关键词：光学材料碳纳米管场致发射显示高能球磨

一步法制备银打印墨水中颗粒形貌对导电性能的影响

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功能材料 2017年第10期48卷 10192-10197页

作者：蔡雯君张哲娟胡强才滨孙卓华东师范大学物理与材料科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200062

引入了一种操作简便的制备高固含量银纳米墨水的方法,以月桂酸作为保护剂,水合肼作为还原剂,一步发制备出粒径均匀,尺寸为20nm,且固含量可达14%的银导电墨水。分别探究了硝酸银用量,水合肼含量等因素对产物形貌和固含量的影响。采用冷... 详细信息

引入了一种操作简便的制备高固含量银纳米墨水的方法,以月桂酸作为保护剂,水合肼作为还原剂,一步发制备出粒径均匀,尺寸为20nm,且固含量可达14%的银导电墨水。分别探究了硝酸银用量,水合肼含量等因素对产物形貌和固含量的影响。采用冷场发射扫描电子显微镜和紫外可见分光光度计对产物的形貌和尺寸分布进行了测试。最后,银墨水经小于200℃的低温烧结后,获得电阻最低为17mΩ/的银薄膜层,为纳米银墨水在柔性电路中的应用奠定了基础。

关键词：纳米银颗粒银墨水 3D喷墨打印