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近海顺岸桩基码头水流变化及泥沙淤积计算研究

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近海顺岸桩基码头水流变化及泥沙淤积计算研究

作者：张磊南京水利科学研究院

学位级别：硕士

随着近海及海岸工程的发展,桩基码头建设后码头前后沿附近泥沙淤积问题相当严重,也引起学者研究的兴趣。本文总结了在桩基码头水流变化和泥沙淤积计算方面的相关研究成果。在此基础上,通过物理模型试验的研究方法,从水流变化的角度出发... 详细信息

随着近海及海岸工程的发展,桩基码头建设后码头前后沿附近泥沙淤积问题相当严重,也引起学者研究的兴趣。本文总结了在桩基码头水流变化和泥沙淤积计算方面的相关研究成果。在此基础上,通过物理模型试验的研究方法,从水流变化的角度出发,对顺岸桩基码头桩群引起的水流变化幅度和范围,不同码头长度引起的流速改变进行了研究;探讨了桩基码头在潮汐往复流作用下的水流变化规律。并对桩基码头水流减少导致的泥沙淤积计算进行了探讨,从桩基码头水流减少引起泥沙淤积时间变长的角度出发提出了计算非开挖港池航道泥沙淤积量的表达式。

关键词：顺岸桩基码头桩群阻水作用沉积时间泥沙淤积

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含金属阳极氧化铝膜的微结构与光学特性研究

含金属阳极氧化铝膜的微结构与光学特性研究

作者：唐恒敬曲阜师范大学

学位级别：硕士

近年来,铝阳极氧化形成的具有独特结构的阳极氧化铝膜正逐渐引起人们的重视。利用阳极氧化铝膜为模板,在用于研制诸如光学元件、磁性材料、选择性吸收膜等功能材料方面,已经显示出良好的应用前景。阳极氧化铝膜的功能化应用为研制新型... 详细信息

近年来,铝阳极氧化形成的具有独特结构的阳极氧化铝膜正逐渐引起人们的重视。利用阳极氧化铝膜为模板,在用于研制诸如光学元件、磁性材料、选择性吸收膜等功能材料方面,已经显示出良好的应用前景。阳极氧化铝膜的功能化应用为研制新型功能材料开辟了又一新的途径。本文在对国内外有关阳极氧化铝膜的研究状况进行充分调研之后,从研究含金属阳极氧化铝膜的光学特性的角度出发,详细研究了含铜、含银和含钴阳极氧化铝膜的光学特性,为制作优良的新型偏振器件作了探索性的研究。全文主要包括以下几个部分: 第一章绪论部分,对阳极氧化铝膜的发展和以阳极氧化铝膜为模板研制的新型功能材料进行了概述,并对本论文的工作进行了说明。第二章阳极氧化铝膜概述部分,对阳极氧化铝膜的形态和形成机理进行了论叙,并对阳极氧化铝膜的物理性质和功能化应用进行了详细的介绍。在第三章中,对含金属阳极氧化铝膜的制备方法和过程进行了详细的说明,并介绍了其微结构和光学特性的研究方法。在本论文中我们利用XRD和SEM表征了样品的微结构;利用分光光度计研究了样品的透射光谱和偏振特性。论文的第四章、第五章是本文的核心部分,也是本论文的创新点。第四章对含铜阳极氧化铝膜的微结构和光学特性进行了详细的研究。在本章中我们以阳极氧化铝膜为模板,采用交流电沉积的方法,制备了含铜阳极氧化铝膜。XRD分析表明阳极氧化铝膜上确有铜生成,且模板的微孔中沉积的金属微粒Cu具有一定的结晶取向。SEM图像表明铜纳米线的直径与模板的孔径基本一致,纳米线粗细均匀,具有很好的线栅结构。光学特性测试结果表明:含铜阳极氧化铝膜在近红外波段亦有很好的透射特性,透射比在80%以上,这说明纳米铜柱,或者说纳米铜颗粒的堆积在近红外波段的透射特性非常好;在800nm-2000nm波段有良好的偏振特性,且随着交流电沉积时间的加长,样品的偏振特性增强。在第五章中,我们研究了含银和含钴阳极氧化铝膜的微结构与光学特性。对于含银阳极氧化铝膜,XRD图谱表明阳极氧化铝膜上确有银生成,

关键词：薄膜光学阳极氧化铝膜光学特性微结构金属纳米线沉积时间退火温度扩孔时间

PbSe纳米晶体薄膜的制备、微结构及发光性能的研究

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PbSe纳米晶体薄膜的制备、微结构及发光性能的研究

作者：吴为电子科技大学

学位级别：硕士

半导体纳米晶具有带隙可调性和优异的发光性能,已广泛应用于发光二极管、太阳能电池和光电探测器等领域。在各种半导体纳米晶中,PbSe因其激子玻尔半径大（46 nm）、介电常数高、载流子迁移率高而备受关注。作为一种IV-VI化合物,PbSe是... 详细信息

半导体纳米晶具有带隙可调性和优异的发光性能,已广泛应用于发光二极管、太阳能电池和光电探测器等领域。在各种半导体纳米晶中,PbSe因其激子玻尔半径大（46 nm）、介电常数高、载流子迁移率高而备受关注。作为一种IV-VI化合物,PbSe是一种直接带隙半导体,在室温条件下禁带宽度为0.27 e V,且可以通过不同的元素掺杂或不同的制备技术进行调节。目前,PbSe材料广泛应用于发光二极管、红外探测器、激光发射器和热电转换器等。在大多数应用中,PbSe材料以薄膜形式存在。因此,制备高质量的PbSe薄膜是拓展其在光电领域应用的关键。本文采用磁控溅射镀膜法制备了PbSe纳米晶体薄膜,运用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线光电子能谱仪、共聚焦拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计和荧光分光光度计对所制备的薄膜样品进行了微观结构表征和光学性能分析。研究了溅射功率、沉积时间和退火温度三个主要参数对所制备的薄膜的结晶质量、表面形貌、化学成分、光学带隙及发光性能的影响。主要研究内容分为三部分:（1）研究了溅射功率对PbSe薄膜微观结构和发光性质的影响。XRD和XPS结果表明,随着溅射功率升高,PbSe薄膜结晶质量提高,Pb/Se化学计量比趋于1:1,光学带隙随薄膜厚度和晶粒尺寸增大而减小。在655 nm处观察到一个强发射峰,其强度与PbSe薄膜的结晶质量密切相关。（2）研究了沉积时间对PbSe薄膜微观结构和发光性质的影响。随沉积时间增加,PbSe颗粒的形状首先由类球状变为过渡态的棒状或絮状,再转变为三角状,这与XRD显示的PbSe薄膜的主要生长取向变化一致。Pb/Se化学计量比随沉积时间增加趋于1:1并稳定。沉积时间延长使薄膜厚度增加,晶粒尺寸增大,导致光学带隙减小。655 nm处的发射峰强度变化趋势与PbSe薄膜的形貌演变完全一致。（3）研究了退火温度对PbSe薄膜微观结构和发光性质的影响。随退火温度升高,PbSe薄膜的主要生长方向由（200）变为（111）,再转为（220）,与PbSe颗粒形貌的变化情况一致。温度升高使Se元素升华,Pb/Se的化学计量比失衡。晶粒尺寸随温度升高而增大,光学带隙减小。655 nm处的发射峰的强度因PbSe薄膜结晶质量的降低而下降。

关键词： PbSe纳米晶体薄膜磁控溅射溅射功率沉积时间退火温度

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多孔铝纳米阵列的制备及光学特性研究

多孔铝纳米阵列的制备及光学特性研究

作者：郑萌萌曲阜师范大学

学位级别：硕士

近年来，铝阳极氧化形成的具有独特结构的多孔氧化铝膜(PAA)正逐渐引起人们的重视。利用阳极氧化铝膜为膜板，在用于研制诸如光学元件、磁性材料、选择性吸收膜等功能材料方面，已经显示出良好的应用前景。阳极氧化铝膜的功能化应用为... 详细信息

近年来，铝阳极氧化形成的具有独特结构的多孔氧化铝膜(PAA)正逐渐引起人们的重视。利用阳极氧化铝膜为膜板，在用于研制诸如光学元件、磁性材料、选择性吸收膜等功能材料方面，已经显示出良好的应用前景。阳极氧化铝膜的功能化应用为研制新型功能材料开辟了又一新的途径。本文在对国内外有关阳极氧化铝膜的研究状况进行充分调研之后，从研究阳极氧化铝膜和含金属阳极氧化铝膜的光学特性的角度出发，详细研究了含铜、含钴及铜钴合金的阳极氧化铝膜的光学特性，为制作优良的新型偏振器件作了探索性的研究。全文主要包括以下四个部分：第一章绪论部分，对纳米材料的研究进展、阳极氧化铝膜的发展和以阳极氧化铝膜为膜板研制的新型功能材料进行了概述，并对本论文的工作进行了说明。第二章到第四章是本文的核心部分，也是本文的创新点。在第二章中，对阳极氧化铝膜的制备方法和过程进行了详细的说明，研究了不同分枝结构的多孔氧化铝膜的光学特性。1、通过控制二次氧化过程中的氧化电压，得到具有线型、Y型、以及枝状孔径结构阳极氧化铝膜;2、三组样品在可见及近红外波段的透射比都优于80％，透射光谱曲线中的干涉振荡现象与吸收物质的爱里方程相吻合;3、尽管多孔铝膜由于剩余铝柱少的限制，其消光比不理想，但从其表现出的特性，我们认为对于下一步制备具有线栅结构的金属纳米材料来说，线型结构的孔径具有好的偏振特性，因此对于开发阳极氧化铝膜的进一步应用应当根据需要合理选择膜板的孔径结构。第三章对含铜阳极氧化铝膜的微结构和光学特性进行了详细的研究。在本章中我们以改变二次氧化过程中的氧化电压，制备了不同孔径大小的阳极氧化铝膜，采用交流电沉积的方法，制备了含铜阳极氧化铝膜。1、XRD图潜和SEM图像显示阳极氧化铝膜中确有铜生成，并有一定的结晶取向，且铜纳米线的直径与膜板的孔径基本一致，具有很好的线栅结构。2、样品的透射光谱表明含铜阳极氧化铝膜在近红外波段有很好的透射特性，透射率在80％以上;且由于膜板的孔径随氧化电压的升高而增大，因此样品对光的吸收的增加导致的透射率随之降低;3、样品消光比的测试表明，随着膜板氧化电压的升高，铜纳米线的直径增加，对S分量的损耗低于对P分量的损耗，提高了样品的消光比。因此可以改变膜板参数来优化Cu／PAA膜的偏振性能，制造红外起偏器件。第四章我们研究了含钴阳极氧化铝膜的微结构与光学特性以及磁致退偏效应，比较了含铜阳极氧化铝膜和含钴阳极氧化铝膜的光学特性，并制备了含钴铜合金的阳极氧化铝膜。1、含钴阳极氧化铝膜在近红外波段具有良好的消光比，且消光比随沉积时间的增长而减小;含钴阳极氧化铝膜具有磁致偏光效应，这种退偏效应会随着磁场变化而变化，在磁化饱和后随磁场增大而增强，2、比较含铜阳极氧化铝膜和含钴阳极氧化铝膜在可见及近红外光区的光学特性得出：Cu／PAA的透射比大于Co／PAA，但是消光比却小于Co／PAA;Co／PAA具有磁致退偏效应特性，而Cu／PAA无磁致退偏效应。3、通过改变镀液的成分和控制电镀电压，的确能在阳极氧化铝膜板中生成合金，且具备一定的结晶取向;所制备的合金能改善单一金属的某一特性，比如，Cu、Co／PAA在近红外光区的消光比要远大于Cu／PAA的消光比。

关键词：薄膜光学阳极氧化铝膜光学特性微结构金属纳米线沉积时间退偏度

铜铟镓硒太阳能电池的多层复合吸收层薄膜的制备及特性研究

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铜铟镓硒太阳能电池的多层复合吸收层薄膜的制备及特性研究

作者：黄醒华中科技大学

学位级别：硕士

太阳能电池是一种发展前景可观的清洁能源，其具有无污染、利用成本低、不受地域的限制等优点，在一些国家和地区得到广泛应用。近些年，许多研究者致力于开发新一代的太阳能电池，其中铜铟镓硒（Cu(In,Ga)Se2, CIGS）薄膜太阳能电池因... 详细信息

太阳能电池是一种发展前景可观的清洁能源，其具有无污染、利用成本低、不受地域的限制等优点，在一些国家和地区得到广泛应用。近些年，许多研究者致力于开发新一代的太阳能电池，其中铜铟镓硒（Cu(In,Ga)Se2, CIGS）薄膜太阳能电池因具有光电转化效率高、抗辐射能力强、弱光性好、工作性能稳定和生产成本低的特点，而被认为是一种最有发展潜力的薄膜太阳能电池。目前，在CIGS吸收层的多种制备方法中仅有三步共蒸发法和溅射后硒化法得到了效率较高的小面积电池。但是，这两种方法工艺过程复杂、成本较高，也不能够大面积沉积，所以这两种方法难以大规模产业化生产。相对于蒸发镀膜工艺，磁控溅射镀膜技术具有薄膜致密性高、附着力强、组分均匀性好、原材料利用率高和大面积沉积等优点，是一种比较成熟的薄膜制备工艺。因此，本文中我们采用磁控溅射法制备CIGS吸收层。在实验中，利用两块不同组分的铜铟镓硒Cu-In-Ga-Se四元靶材，采用混合多步溅射的方法，分别溅射制备不同铜含量的CIGS预置层，经过热处理后得到多层复合的CIGS吸收层;其中，有目的地引入一步铜过量沉积阶段制备一层富Cu的CIGS预置层，这一层中产生的Cu2-xSe二次相能够促进CIGS晶粒生长，提高薄膜的结晶度。同时，我们改变铜过量沉积阶段的沉积时间，研究、分析在不同沉积方案下制备的CIGS吸收层的成分、结构、形貌和光学及电学特性的变化。最后，用该方法制备的CIGS光吸收层与磁控溅射制备的ZnS缓冲层组合制成简易的CIGS薄膜太阳能电池，并测试、分析所制备的电池的性能。

关键词： CIGS 混合多步沉积沉积时间 Cu2-xSe 结晶度

光照调控MoS2薄膜表面物理力学性能的研究

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光照调控MoS2薄膜表面物理力学性能的研究

作者：刘慧芳江苏大学

学位级别：硕士

二硫化钼(MoS)是类石墨烯层状材料,由于具有高载流子迁移率、无悬空键、可调控的宽带隙及摩擦系数低等优点,在电子器件领域具有广泛应用前景,但随着电子器件的微小化,MoS薄膜的比表面积增大,表面效应的影响增强,因此对表面效应的微观适... 详细信息

二硫化钼(MoS)是类石墨烯层状材料,由于具有高载流子迁移率、无悬空键、可调控的宽带隙及摩擦系数低等优点,在电子器件领域具有广泛应用前景,但随着电子器件的微小化,MoS薄膜的比表面积增大,表面效应的影响增强,因此对表面效应的微观适用规律的探索显得格外重要。本文使用化学气相沉积法(CVD)制备生长温度为650℃,沉积时间为20 min、1 h、1.5 h、2 h的MoS薄膜,并对样品进行结构、形貌、性能等分析,主要研究内容如下:(1)对样品进行拉曼光谱、光学显微镜(OM)、原子力显微镜(AFM)、开尔文探针力显微镜(KPFM)、摩擦力显微镜(FFM)等测试,探究沉积时间对MoS薄膜的影响。研究结果表明不同的沉积时间对MoS薄膜的形貌、结构、表面电势及表面摩擦均有不同程度的影响。(2)对沉积时间2 h的样品白光照射处理,并对其进行KPFM测试,以探究光照、厚度对MoS薄膜表面电势的影响。结果发现光照改变MoS薄膜表面电势对其厚度具有依赖性,且光照引起的MoS薄膜表面电势的改变具有不可逆性。(3)对沉积时间2 h的样品进行光照处理,并对其进行AFM、FFM、粘附力测试,以探究光照、厚度、粘附力对薄膜表面摩擦的影响。结果表明光照条件会引起MoS薄膜表面摩擦的变化,且该变化与薄膜厚度有关;粘附力的变化与摩擦力相似,说明摩擦力的变化与粘附力有关,粘附力变化主要来自于光照引起的表面电势改变,从而导致的静电力变化;虽然光照引起的MoS薄膜表面摩擦的改变具有可逆性,但是引起的粘附力改变却不完全可逆。

关键词： MoS2 沉积时间光照表面电势厚度表面摩擦粘附力

单壁碳纳米管薄膜的溶液法制备及其碘掺杂研究

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单壁碳纳米管薄膜的溶液法制备及其碘掺杂研究

作者：殷现国燕山大学

学位级别：硕士

单壁碳纳米管薄膜具有优异的导电性、透明性和柔性,在大面积薄膜器件方面具有潜在的应用前景。制备高质量、高纯度和大面积的半导体性碳纳米管薄膜是其在该领域获得实际应用的重要前提。溶液法是基于高纯度的单壁碳纳米管溶液,通过功能... 详细信息

单壁碳纳米管薄膜具有优异的导电性、透明性和柔性,在大面积薄膜器件方面具有潜在的应用前景。制备高质量、高纯度和大面积的半导体性碳纳米管薄膜是其在该领域获得实际应用的重要前提。溶液法是基于高纯度的单壁碳纳米管溶液,通过功能化的基底吸附溶液中的碳纳米管来制备碳纳米管薄膜的一种常用方法;虽然能够实现碳纳米管薄膜大规模制备,但在碳纳米管薄膜质量的控制上仍然有待于进一步研究。本文采用纯度为99%的半导体性碳纳米管溶液,在Si/SiO基底上制备了碳纳米管薄膜,研究了基底功能化、沉积时间和沉积温度对所制备薄膜的密度、形貌和方块电阻等方面的影响。研究结果表明用多聚赖氨酸(PLL)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的基底对半导体性碳纳米管具有很好的吸附作用,能够沉积均匀的碳纳米管薄膜;PLL@Si/SiO基底对半导体性碳纳米管的吸附明显强于APTES@Si/SiO基底,且更容易形成较多的管束。随着沉积时间的延长或沉积温度的升高,所得到的碳纳米管薄膜的密度逐渐增加,薄膜的方块电阻也随之不断下降。相比较而言,在相同的沉积温度下,薄膜的密度随沉积时间的延长能够实现稳定的增加;而在相同的沉积时间且沉积温度较低的情况下,薄膜密度随沉积温度的升高增加的不明显;当沉积温度高于60℃时,薄膜的沉积速率明显提高,能够在较短时间内制备出均匀分布的碳纳米管薄膜。利用气相法对高纯度的半导体性碳纳米管薄膜进行了碘掺杂,并利用Raman光谱对样品进行了表征分析。实验结果表明经过清洗处理后能够获得表面干净的碘掺杂碳纳米管薄膜样品;其Raman光谱中的G模振动峰的位置和形状没有发生明显变化,但强度明显降低;在低频区则出现了新的振动峰168 cm及其倍频峰343 cm,对应于-多碘化合物链结构的特征振动,表明碘成功地填充进入碳纳米管空腔中并发生了结构转变。

关键词：碳纳米管薄膜溶液法基底功能化沉积时间沉积温度碘掺杂

应用于太阳能电池的新型氧化物透明导电薄膜的研究

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应用于太阳能电池的新型氧化物透明导电薄膜的研究

作者：刘彬浙江工业大学

学位级别：硕士

作为一种直接带隙宽禁带化合物半导体材料，ZnO禁带宽度达到3.37eV，在可见光波段的透过率很高，可高达90%以上，且具有原材料丰富、价格低、无毒、易于实施掺杂，在氢、氮等气体的等离子体气氛中稳定性要优于ITO薄膜等优点。因此，ZnO... 详细信息

作为一种直接带隙宽禁带化合物半导体材料，ZnO禁带宽度达到3.37eV，在可见光波段的透过率很高，可高达90%以上，且具有原材料丰富、价格低、无毒、易于实施掺杂，在氢、氮等气体的等离子体气氛中稳定性要优于ITO薄膜等优点。因此，ZnO基透明导电薄膜特别是其掺杂体系被认为是迄今为止最具发展前景的ITO薄膜替代品。对掺杂ZnO薄膜进行研究具有很大的现实意义和实用价值，因而引起了人们日益广泛的关注并成为研究热点。本论文主要以ZnO作为基质材料。首先采用电子束蒸发方法在石英玻璃衬底上制备质量优良的ZnO:Al/ZnO双层薄膜。通过X射线衍射、霍尔测试及透过光谱等表征手段对薄膜进行结构、电学及光学性能的测试表征，并研究了氧化锌缓冲层沉积时间(即缓冲层厚度)跟Al掺杂浓度对薄膜的影响。结果表明氧化锌缓冲层的引入提高了薄膜的结晶质量。随着缓冲层沉积时间的增加，(002)衍射峰强度逐渐增强。薄膜电学性能最佳的实验参数为缓冲层沉积厚度为50nm，Al掺杂浓度为1wt%。缓冲层沉积时间对薄膜光学透过率影响不大，而过高的Al掺杂浓度会引起薄膜光学透过率的降低。接下来，探究性的研究了Eu掺杂ZnO薄膜的光电性能。采用电子束蒸发法在石英玻璃衬底上沉积ZnO: Eu/ZnO双层薄膜。XRD测试结果同样证明引入缓冲层能够提高薄膜的结晶程度。并对Eu掺杂浓度对薄膜电学性能的影响进行分析研究。薄膜在可见光波段透过率平均达到85%以上。Eu与Li摩尔比为3:1的情形下，通过Li的敏化剂作用，实现ZnO与Eu之间的能量转移，引起Eu3+红光发射。

关键词： AZO ZnO缓冲层沉积时间 Al掺杂比例 Eu3+浓度能量转移

Effects of Ni catalyzer on growth velocity and morphology of SiC nano-fibers

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中国有色金属学会会刊：英文版 2009年第5期19卷 1146-1150页

作者：徐先锋肖鹏熊翔黄伯云 State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South University College of Mechanical and Electrical Engineering East China Jiaotong University

Composite felts reinforced by both SiC nano-fibers(SiC-NFs)and carbon fibers were prepared at 1 273 K using Ni granules as catalyzers with different deposition ***-NFs were deposited on the surface of the carbon fibers in situ by catalytic chemical vapor deposition(CCVD).The phase,microstructure and morphology of the fibers after electroplating and deposition were characterized by XRD,SEM and *** results show that the SiC-NFs produced by CCVD are composed of single crystal of β-*** is found that smaller nano-granules are more active as *** resulting SiC-NFs appear more spindle-like and have a more homogeneous *** mass change of the samples before and after deposition shows that using more Ni granules results in a faster growth velocity of *** the same electroplating time,the growth velocity of the SiC-NFs first increases and then *** around 4 h,it reaches the maximum growth velocity,and it becomes nearly constant at around 8 *** 8 h, the stable growth velocity of the electroplated Ni samples is faster than that of the conventional sample produced without catalyzers, because the SiC-NFs can improve the specific surface area and the activity of the surface.

关键词：碳纤维增强镍催化剂生长速度纳米纤维 SiC 催化化学气相沉积心脑血管疾病沉积时间