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镍掺杂碳气凝胶的脉冲电沉积法制备及表征

原子能科学技术 2014年第3期48卷 559-563页

作者：黄小丽付志兵易勇唐永建王朝阳西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

利用脉冲电沉积法成功制备了金属镍掺杂碳气凝胶。通过XRD、SEM-EDS和TEM测试方法证实脉冲电沉积法成功地在碳气凝胶结构中还原出了金属镍,SEM图谱表明生成的金属镍粒子均匀分布于碳气凝胶结构中。利用ICP-AES仪测试了掺杂金属碳气凝胶... 详细信息

利用脉冲电沉积法成功制备了金属镍掺杂碳气凝胶。通过XRD、SEM-EDS和TEM测试方法证实脉冲电沉积法成功地在碳气凝胶结构中还原出了金属镍,SEM图谱表明生成的金属镍粒子均匀分布于碳气凝胶结构中。利用ICP-AES仪测试了掺杂金属碳气凝胶中金属的含量。N2吸附数据分析表明,掺入金属镍后,碳气凝胶的比表面积、总孔体积、介孔体积和微孔体积均减小,说明还原生成的金属镍颗粒填充了部分碳气凝胶的介孔和微孔。

关键词：碳气凝胶镍掺杂脉冲电沉积法

脉冲电沉积法制备硫属锑化物及其在电池中的应用

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脉冲电沉积法制备硫属锑化物及其在电池中的应用

作者：彭卓天津理工大学

学位级别：硕士

硫化锑(SbS)是一种简单的二元化合物材料,具有可调带隙和较高的光吸收系数、物相单一、环境友好、制备工艺简单等特点。本文利用新型的脉冲电沉积法和后硫化退火的方法制备高性能的硫化锑太阳能电池,围绕制备工艺方法、缺陷复合、择优... 详细信息

硫化锑(SbS)是一种简单的二元化合物材料,具有可调带隙和较高的光吸收系数、物相单一、环境友好、制备工艺简单等特点。本文利用新型的脉冲电沉积法和后硫化退火的方法制备高性能的硫化锑太阳能电池,围绕制备工艺方法、缺陷复合、择优取向、物相组分等方面展开研究。主要研究内容包括以下几个方面:本论文通过脉冲电沉积法制备了Sb金属预制层,再将预制层放置在管式炉中采用两步退火法进行硫化制备SbS薄膜。成分均匀且高结晶度的SbS薄膜对于提高器件性能至关重要。首先系统的研究了各种硫化条件对SbS薄膜特性的影响,研究了升温速率、硫源温度、硫化温度对SbS薄膜结构、形貌以及器件性能的影响。研究发现采用两步退火工艺,升温速率为10℃/min,第一步硫源温度为300℃,第二步衬底温度为360℃,退火时间为20min制备的SbS薄膜性能较好,并进一步制备成SbS薄膜太阳能电池。此时,器件的开路电压为484m V,短路电流为7.61m A/cm,填充因子为45.85%,光电转换效率为1.83%。此外,本论文研究了沉积电量对于SbS薄膜结构和器件性能的影响。由于SbS是准一维(Q1D)结构,具有(h k 1)择优取向的SbS薄膜已被证明可以有效地增强载流子传输并抑制载流子复合,所以控制SbS薄膜的生长取向是提高短路电流密度的有效方法。通过研究发现,随着沉积电量的逐渐提升,SbS薄膜的厚度增加,(h k 1)择优取向逐渐增强。采用25C沉积电量的SbS薄膜制备而得的SbS薄膜太阳能电池,获得了开路电压为628m V,短路电流为14.1m A/cm,填充因子为37.83%,光电转换效率为3.35%。为了进一步探索限制衬底结构的SbS器件效率提升的主要因素,采用SCPAS软件对不同缓冲层的SbS薄膜太阳能电池进行了模拟仿真。发现采用Zn S作为缓冲层时,可以有效地减少吸收层/缓冲层的能带错位并引起能带弯曲,从而使得填充因子有了显著的提升。综上所述,本论文基于脉冲电沉积法和后硫化工艺制备的SbS薄膜进行了工艺优化,有效的提高了器件的光电转换效率,为进一步研究探索衬底结构的SbS薄膜太阳能电池提供了理论及技术支持。

关键词：硫化锑薄膜脉冲电沉积法后硫化工艺 (hk1)择优取向衬底结构

脉冲电沉积微晶镍、超细晶镍和纳米镍拉伸性能比较

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稀有金属材料与工程 2010年第9期39卷 1614-1617页

作者：郑耀东许伟长戴品强林芬陈颖福州大学福建福州350108 福建工程学院福建福州350108

采用脉冲电沉积法分别制备微晶镍(MC-Ni)、超细晶镍(UFG-Ni)和纳米镍(NC-Ni),其平均晶粒尺寸分别为2μm、120.7nm、22.4nm。室温单向拉伸试验结果表明:3种镍的屈服强度和抗拉强度随晶粒尺寸的减小而增大,与MC-Ni的塑性(11.1%)相比,UFG-N... 详细信息

采用脉冲电沉积法分别制备微晶镍(MC-Ni)、超细晶镍(UFG-Ni)和纳米镍(NC-Ni),其平均晶粒尺寸分别为2μm、120.7nm、22.4nm。室温单向拉伸试验结果表明:3种镍的屈服强度和抗拉强度随晶粒尺寸的减小而增大,与MC-Ni的塑性(11.1%)相比,UFG-Ni的塑性降至7.9%,但均匀应变值却比MC-Ni高,NC-Ni的塑性仅有4.1%。

关键词：脉冲电沉积法微晶超细晶纳米镍单向拉伸性能比较 Tensile Properties 平均晶粒尺寸塑性试验结果屈服强度抗拉强度应变值制备室温

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硫化亚锡薄膜的可控制备及其光伏特性

发光学报 2019年第11期40卷 1327-1333页

作者：张涵汪鹏君张晓伟车锦铭陈凯旗束俊鹏张会红宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 温州大学数理与电子信息工程学院浙江温州325053

由于具有较大的光学吸收系数与低廉的材料成本,硫化亚锡(SnS)在新型薄膜太阳能电池中展现出巨大的应用前景。为了实现SnS薄膜的可控制备,进而研究其光伏特性,首先,利用脉冲电沉积法在不同工艺条件下制备了一系列SnS薄膜;然后,通过X射线... 详细信息

由于具有较大的光学吸收系数与低廉的材料成本,硫化亚锡(SnS)在新型薄膜太阳能电池中展现出巨大的应用前景。为了实现SnS薄膜的可控制备,进而研究其光伏特性,首先,利用脉冲电沉积法在不同工艺条件下制备了一系列SnS薄膜;然后,通过X射线衍射(XRD)技术与扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的晶体结构与表面形貌进行表征,结合紫外-可见-近红外吸收光谱测试结果,研究两种不同开启脉冲电压对SnS薄膜禁带宽度的影响。同时,采用莫特-肖特基方程定量计算了SnS薄膜的导电类型与掺杂浓度。在此基础上,设计了基于Au/SnS/CdS/ITO异质结的原型光伏器件。在AM1.5标准太阳光照射下,原型器件开路电压为111 mV,短路电流密度为20.81μA/cm^2。为未来低成本、高性能的薄膜太阳能电池吸收层材料研究提供了理论基础和实验依据。

关键词：硫化亚锡薄膜脉冲电沉积法光伏原型器件

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纳米合金的制备进展

化学进展 2004年第5期16卷 682-686页

作者：陈洪杰李志伟赵彦保张治军党鸿辛河南大学特种功能材料重点实验室开封475001

对纳米合金材料的制备方法和研究进展作了比较全面的综述。对机械合金化法 (BM)、还原法、超声波法、脉冲电沉积法、静高压法、激光汽化器控制浓度法 (LVCC)、氢等离子体金属反应法、非晶晶化法等进行了介绍 ,并对这些方法有关的机理... 详细信息

对纳米合金材料的制备方法和研究进展作了比较全面的综述。对机械合金化法 (BM)、还原法、超声波法、脉冲电沉积法、静高压法、激光汽化器控制浓度法 (LVCC)、氢等离子体金属反应法、非晶晶化法等进行了介绍 ,并对这些方法有关的机理、特点、影响因素以及结果等进行了讨论。

关键词：纳米合金制备方法机械合金化法还原法超声波法脉冲电沉积法静高压法激光汽化器控制浓度法

用电沉积法制备稀土填充热电材料Bi2Sb3Rex

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合成化学 2010年第3期18卷 356-360页

作者：田鹏曾艳芳叶洞君龚晓钟深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室广东深圳518060

分别以脉冲电沉积法和直流电沉积法制备了稀土填充热电材料Bi2Sb3Rex(Re=Ce,Nd)。结果表明,采用脉冲电沉积法,在通断脉宽为Ton=10ms(电流1A),Toff=40ms(电流0A),电流密度2000A.m-2,电沉积时间180s的条件下制得的电沉积膜Bi2Sb3Ce2,表面... 详细信息

分别以脉冲电沉积法和直流电沉积法制备了稀土填充热电材料Bi2Sb3Rex(Re=Ce,Nd)。结果表明,采用脉冲电沉积法,在通断脉宽为Ton=10ms(电流1A),Toff=40ms(电流0A),电流密度2000A.m-2,电沉积时间180s的条件下制得的电沉积膜Bi2Sb3Ce2,表面均匀、光滑、致密;在通断脉宽为Ton=0.4ms(电流1A),Toff=2.4ms(电流0A),电流密度2800A.m-2,电沉积时间120s,占空比为0.142的条件下制得的电沉积膜Bi2Sb3Nd0.1,表面均匀、光滑、致密。

关键词：脉冲电沉积法直流电沉积法稀土填充热电材料 Bi2Sb3Rex 制备

电解液浓度及电流密度对混凝土上沉积Cu_(2)O防护层效果的影响

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混凝土 2021年第2期 8-12页

作者：李怡储洪强杨晓培朱正宇张宇衡蒋林华河海大学力学与材料学院江苏南京210098 青岛润水市政工程设计有限公司山东青岛266000

使用脉冲电沉积法制备用于混凝土防护的Cu_(2)O沉积层,研究电解液浓度及电流密度对Cu_(2)O电沉积效果的影响。测定了电沉积处理后Cu_(2)O沉积层与试件的黏结强度、试件的渗透系数,采用XRD、SEM对Cu_(2)O沉积层的矿物组成及形貌进行了分... 详细信息

使用脉冲电沉积法制备用于混凝土防护的Cu_(2)O沉积层,研究电解液浓度及电流密度对Cu_(2)O电沉积效果的影响。测定了电沉积处理后Cu_(2)O沉积层与试件的黏结强度、试件的渗透系数,采用XRD、SEM对Cu_(2)O沉积层的矿物组成及形貌进行了分析。结果表明:Cu_(2)O沉积层与试件的黏结强度随电解液浓度或电流密度的增大均呈现先增大后减小的规律,试件的渗透系数随电解液浓度或电流密度的增大均呈现先减小后增大的规律。电解液浓度、电流密度对沉积物矿物组成的影响较小,对沉积物形貌的影响较大。电解液浓度的增大,使Cu_(2)O以聚集模式生长;电流密度的增大,使Cu_(2)O形貌由无规则片状变为"金字塔"状。

关键词：混凝土脉冲电沉积法氧化亚铜沉积层电解液浓度电流密度

高分子调控脉冲电沉积构建钛基抗菌骨诱导纳米羟基磷灰石涂层

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高分子调控脉冲电沉积构建钛基抗菌骨诱导纳米羟基磷灰石涂层

作者：晏玲新疆师范大学

学位级别：硕士

近年来,人工骨修复材料在治疗骨组织损伤方面得到广泛应用。临床上应用最多的是金属植入材料,因为金属植入材料有着良好的力学性能。在钛金属表面引入纳米羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)涂层是提高植入体生物活性的有效途径。钛基HA涂... 详细信息

近年来,人工骨修复材料在治疗骨组织损伤方面得到广泛应用。临床上应用最多的是金属植入材料,因为金属植入材料有着良好的力学性能。在钛金属表面引入纳米羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)涂层是提高植入体生物活性的有效途径。钛基HA涂层材料植入人体后,有利于细菌的黏附繁殖,影响治疗效果。无机金属抗菌剂因其良好的稳定性,高效的抗菌性常被掺杂在HA中。然而过量的金属离子会对人体产生毒性作用,因此需要在材料中引入螯合剂以达到控制金属离子释放的目的。本研究采用脉冲电化学沉积法高分子聚合物原位调控HA-NPs和无机纳米粒子,实现双调控,使其共同沉积在生物医用钛表面,制备出既有良好骨诱导能力又有优异的抗菌能力,且对人体细胞无毒作用的复合涂层。用扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层材料形貌进行表征,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)和X射线粉末衍射仪(XRD)对复合涂层材料的成分进行表征,用热重分析仪(TG)对复合涂层的热稳定性进行分析。分别探讨了沉积过程中,天然高分子壳聚糖(Chitosan,CS)和导电高分子聚吡咯(Polypyrrole,PPy)对球形HA-NPs、Ag-NPs、Cu-NPs和ZnO-NPs的调控机理。研究内容如下:(1)CS原位调控脉冲电沉积制备抗菌和耐磨的HA/Ag涂层。探讨了沉积电位、Ag浓度和Ca浓度对涂层的影响,获得了球形纳米颗粒均匀分散的复合涂层。HA/Ag/CS纳米复合涂层显示出优异的生物诱导活性、耐磨性和生理稳定性。HA/Ag/CS复合涂层具有优异的抗菌性能,对成骨细胞和血管内皮细胞的增殖无不良影响,能诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,具有良好的成骨能力。(2)PPy调控HA晶粒细化构建多功能钛HA/Ag纳米涂层。探讨了吡咯(Py)、Ag、Ca的浓度对复合涂层形貌及成分的影响。分析了PPy调控形成球形HA-NPs和Ag-NPs的形成机理。研究结果表明,HA/Ag/PPy复合涂层具有良好的生物活性和抗菌性,对血管内皮细胞的增殖无影响、能诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。(3)PPy配位和掺杂双调控构建多功能HA/Cu纳米涂层。该方法的参数优化条件为Py浓度为0.03 mol·L,Cu浓度为0.3 mmol·L,脉冲电位11.5V。结果表明有良好的生物活性、生理稳定性和抗菌性,体外细胞培养结果复合涂层对血管内皮细胞和骨髓间充质干细胞无毒。(4)PPy配位和掺杂双调控构建多功能HA/ZnO纳米涂层。该方法的参数优化条件为Py浓度为0.03 mol·L,Zn浓度为0.3 mmol·L,脉冲电位12.5V。结果表明有良好的生物活性、生理稳定性和抗菌性,体外细胞培养结果复合涂层对血管内皮细胞和骨髓间充质干细胞无毒。

关键词：脉冲电沉积法生物活性抗菌性生物相容性高分子

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《电镀与精饰》2011年第11期

表面工程与再制造 2011年第5期 62-62页

无氰电镀镉-钛合金镀层氢脆性能研究研究了无氰电镀镉-钛合金工艺对A100钢氢脆性能的影响,分别采用测氢仪法、氢含量测定法、恒载荷持久拉伸及慢拉伸的方法对A100钢电镀镉-钛合金氢脆性进行评价。结果表明:A100钢具有较低的氢脆敏感性,... 详细信息

无氰电镀镉-钛合金镀层氢脆性能研究研究了无氰电镀镉-钛合金工艺对A100钢氢脆性能的影响,分别采用测氢仪法、氢含量测定法、恒载荷持久拉伸及慢拉伸的方法对A100钢电镀镉-钛合金氢脆性进行评价。结果表明:A100钢具有较低的氢脆敏感性,电镀镉-钛合金后氢大部分存在于镀层

关键词：氢脆性钛合金轻稀有金属合金无氰电镀镀镉钠化合物锡酸钠镀层质量焦磷酸钾脉冲电沉积法无氰镀银