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石墨烯-SiO2复合纳米存储器的电沉积制备及其在防护涂层中的应用

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石墨烯-SiO2复合纳米存储器的电沉积制备及其在防护涂层中的应用

作者：赵继鹏浙江大学

学位级别：硕士

石墨烯作为目前最热门的二维纳米材料,自成功分离以来,便成为了诸多领域的研究热点。由于其具有优异的阻挡性能、低的气液渗透性能和较高的化学及热稳定性,近些年开始被尝试应用于金属的腐蚀防护领域。但综合目前的研究结果来看,石墨烯... 详细信息

石墨烯作为目前最热门的二维纳米材料,自成功分离以来,便成为了诸多领域的研究热点。由于其具有优异的阻挡性能、低的气液渗透性能和较高的化学及热稳定性,近些年开始被尝试应用于金属的腐蚀防护领域。但综合目前的研究结果来看,石墨烯直接作为薄膜直接用作防护层反而会加速金属的腐蚀,而防护效果较好的石墨烯复合涂层也仅仅发挥了石墨烯对腐蚀介质的物理屏障作用。因此,如何在保持石墨烯物理阻挡性能的基础上,同时赋予其主动防护的功能,大幅度提高石墨烯复合涂层的长效防护性能,是目前石墨烯防护涂层行业的需求和技术难点。本论文采用溶胶-凝胶电化学技术,以石墨烯粉末为电极,在其光滑的表面阴极沉积一层结合力高、亚微米级厚度、高度多孔的二氧化硅层,并将所得这种存储器用于负载缓蚀剂,新型纳米存储器掺杂的防护涂层具有优异的防护性能。本论文的主要研究内容有:(1)石墨烯表面电化学辅助沉积二氧化硅(G-eSiO)及其性能研究。采用自制的电沉积装置,在石墨烯粉末表面沉积一层亚微米级厚度的介孔二氧化硅,并对这种复合材料进行了一系列物理化学表征。扫描电镜和透射电镜图片证实了二氧化硅成功沉积到石墨烯的表面,并且二者之间具有较高的结合力。进而探究了不同沉积电位和沉积时间对二氧化硅层厚度的影响规律,显示出该技术具有较强的可调控性,为制备出不同功能的石墨烯复合材料奠定了基础。(2)以铜片-聚乙烯醇缩丁醛(PVB)涂层体系为例,验证了 G-eSiO复合纳米存储器在金属腐蚀防护中的应用。利用粗糙多孔的G-eSiO负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA),然后掺杂于PVB防护涂层中,大幅提高了涂层的防护性能。盐水浸泡实验,铜离子溶出实验及电化学阻抗谱技术等多种测试手段的结果均表明,负载缓蚀剂后的G-eSiO掺杂改性的防护涂层具有更好的主动防护效果,能大大降低金属的腐蚀速率。

关键词：石墨烯电沉积纳米存储器缓蚀剂金属腐蚀防护

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纳米存储器的研究进展及技术展望

科技信息 2008年第31期 348-348页

作者：周少华熊琦王晓宏李锐敏杨红官湖南工程职业技术学院湖南大学

本文简介了微电子技术的发展动力和基础,论述了纳米存储器的研究进展和技术现实,展望了微电子技术及纳米存储器的前景。

关键词：纳米存储器微电子技术研究进展展望

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电荷直接隧穿特征时间的计算模型

计算物理 2007年第1期24卷 71-77页

作者：杨红官李晓阳刘全慧湖南大学应用物理系湖南长沙410082

在分析硅基纳米存储器的势结构和价带混合效应对直接隧穿过程影响的基础上,采用顺序隧穿理论和巴丁传输哈密顿方法,发展了电子和空穴直接隧穿时间的计算模型.利用该模型数值计算了硅基纳米存储器的编程时间和保留时间,讨论了结构参数和... 详细信息

在分析硅基纳米存储器的势结构和价带混合效应对直接隧穿过程影响的基础上,采用顺序隧穿理论和巴丁传输哈密顿方法,发展了电子和空穴直接隧穿时间的计算模型.利用该模型数值计算了硅基纳米存储器的编程时间和保留时间,讨论了结构参数和外加偏压对器件存储性能的影响,指出需要设计新的器件结构模型来优化硅基纳米存储器的保留特性.

关键词：直接隧穿传输哈密顿方法纳米存储器

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石墨烯在金属防护中的应用与展望

表面技术 2017年第3期46卷 202-208页

作者：付红丽赵继鹏方露胡吉明浙江大学化学系杭州310027

石墨烯(类)材料作为明星材料,是诸多应用领域的研究热点。主要从两个方面综述了石墨烯材料在金属腐蚀防护中的应用研究现状,简要概述了单纯的石墨烯薄膜用于金属防护的发展历程,并对该防护手段的弊端进行了分析与讨论,得出石墨烯薄膜不... 详细信息

石墨烯(类)材料作为明星材料,是诸多应用领域的研究热点。主要从两个方面综述了石墨烯材料在金属腐蚀防护中的应用研究现状,简要概述了单纯的石墨烯薄膜用于金属防护的发展历程,并对该防护手段的弊端进行了分析与讨论,得出石墨烯薄膜不适合直接覆于金属表面用于防腐蚀的结论。详细介绍了石墨烯复合防护涂层的制备方法与性能,针对将石墨烯类材料作为填料改性防护涂层的研究现状,概括了该防护手段的缺点与改进策略,即通过在氧化石墨烯表面进行分子(硅烷偶联剂、聚合物单体等)修饰和表面覆盖纳米粒子(纳米Si O2、Al2O3、Ti O2颗粒等),达到增强石墨烯材料与防护涂层之间的相容性的目的。在此基础上,提出了"主动防护"的概念,构想出一种以石墨烯材料为基础的新型缓蚀剂纳米存储器,同时提出石墨烯材料的深层防护机制仍亟待解决。最后,立足于整个石墨烯行业,从工业化应用的角度出发,对石墨烯防护技术进行了展望。

关键词：石墨烯薄膜复合涂层金属腐蚀防护缓蚀剂纳米存储器

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诠释新一代工匠精神的年轻人——小记2016启明星、上海华虹宏力半导体工程师杨光军

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世界科学 2016年第11期 28-31页

作者：顾姚星

杨光军,1981年生,安徽马鞍山人,清华大学电子工程系本科毕业,清华大学微电子学与固体电子学专业硕士毕业,上海华虹宏力半导体有限公司工程师跟着江老师采访启明星已有大半年,这次他因在新加坡逗留一个月时间,就把这一期的启明星采写任... 详细信息

杨光军,1981年生,安徽马鞍山人,清华大学电子工程系本科毕业,清华大学微电子学与固体电子学专业硕士毕业,上海华虹宏力半导体有限公司工程师跟着江老师采访启明星已有大半年,这次他因在新加坡逗留一个月时间,就把这一期的启明星采写任务委托给我。行前江老师帮着联系好这次的采访对象——2016启明星、上海华虹宏力半导体工程师杨光军,对方的简历等也都拿到让我看。启明星采访是本刊的品牌,接到独自采写的任务,我感到

关键词：华虹工匠精神启明星杨光纳米存储器光军年轻人