等离子体制备低表面能薄膜性能研究

以六甲基二硅氧烷为反应单体,采用连续与脉冲射频(RF)等离子体两种放电模式聚合低表面能薄膜,研究了连续放电不同功率、脉冲放电不同脉冲宽度和间隔对聚合薄膜性能的影响.通过对薄膜性能的表征:接触角的测量,红外光谱、X光电子能谱和原子力显微镜的结构和表面分析,发现在低输入功率和脉冲等离子体大与空比条件下,可得到表面能低、疏水性能好、表面结构可控的低表面能薄膜.     

冷等离子体聚合制备的过渡层粘接性能

首次采用等离子体聚合改性技术,以有机单体为原料,成功地在两种类型的双基推进剂上制备出了与推进剂结合牢固均匀致密的超薄过渡层。过渡层的性能测试表明,此项技术解决了现有过渡层制备技术中存在的许多问题,获得了强界面层和高表面能的表面,使推进剂与乙基纤维素包覆层粘接体系的粘接性能有显著的提高。     

等离子体聚合膜的制备,性能及其应用

研制等离子体聚合装置，并用研制的装置在铝，银等材料上聚合六甲基二硅氧烷膜，进而分析膜的组分及性能，在设计的装置中，选用铝，银等材料作基材，用六甲基二硅氧烷作单体，进行多次放电聚合试验。在基材上可制备出硬膜，膜与基材粘附性好，并具有良好的电绝缘性和优异的抗氧化性。     

铋薄膜的制备及表面显微结构表征

本文利用高真空热蒸发方法,通过调节加热电流、改变蒸发时间和观察石英晶振频率来控制薄膜的生长速度,在硅（111）表面上制备了各种厚度的半金属铋薄膜样品。分别用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）研究了半金属铋薄膜的表面形貌,颗拉尺寸和形状特征。结果表明：只有在适当的沉积时间里,才可以制备出表面平滑、结构致密的薄膜。在薄膜表面可以清晰的看到类三角锥形结构的铋微晶,表明生长得到的铋薄膜的结构具有三角轴择优取向。     

多层聚合物膜系高灵敏度表面等离子体共振传感理论研究

基于光学Kretschmann棱镜结构,建立了表面等离子体共振(SPR)传感器模型并进行了模拟计算,得到了基于聚乙烯和聚丙烯酸的多层膜系的SPR传感器共振光谱中共振波长随共振角度的演化.模拟分析表明,聚合物的厚度增加导致共振峰的红移,最佳厚度为100nm左右;聚合物薄膜可实现SPR共振峰的可控的红移和传感检测,聚乙烯相对于聚丙烯酸有较高分辨率;金纳米颗粒具有增强表面等离子体共振信号的作用,共振波长因其填充因子的增大而发生红移现象,半峰宽明显变宽,填充因子最佳值为0.2.     

Si/Al/BN多层膜的制备及研究

本文采用磁控溅射系统制备了Si/Al/BN多层膜结构,并通过XRD,AFM,傅立叶红外光谱仪,纳米压痕仪等对Si/Al/BN多层膜结构进行了表征,表征结果表明本实验制备的Si/Al/BN多层膜基片符合高频声表面波器件基片的要求,为金刚石/IDT/BN多层膜超高频声表面波器件的制备奠定了基础.     

聚丙烯表面醋酸乙烯酯的脉冲等离子体聚合及其性能

利用脉冲等离子体聚合的低处理能量密度、高基团保留的特点,以醋酸乙烯酯(VAc)的脉冲等离子体聚合方法对聚丙烯(PP)表面作了改性.研究了脉冲占空比(τon/τoff)对VAc等离子体聚合物的结构与性能的影响.聚合量随着占空比的提高呈先升高,然后在占空比150/50时降低,这是等离子体的聚合/刻蚀共同作用的结果.由于VAc等离子体聚合是通过逐步增长聚合机理(RSGP)进行的,其聚合物中含有交联结构.VAc聚合物可部分被醇解为聚乙烯醇结构,其交联结构是抑制进一步醇解的因素.但红外分析及VAc聚合物中可溶性物质含量测试结果表明,低占空比下VAc聚合物的结构破坏较轻且低交联结构较多,占空比50/150处理表面醇解后的表面水接触角降低到66.0°,改善了载体PP表面的亲水性.     

凝固浴条件对Lyocell膜表面结构和性能的影响

利用原子力显微镜（AFM）测定了不同凝固浴条件下制得的纤维素膜的表面形貌，通过分析膜表面孔径大小和分布发现，Lyocell膜表面的平均孔径随着凝固浴温度和凝固浴中NMMO浓度的升高而增大，且径孔分布有变宽的趋势。     

原子力显微镜对电场诱导组装的酶/聚电解质多层膜表面酶分子聚集拓扑形貌的表征

采用原子力显微镜观察了不同电压下电场诱导组装的酶/聚电解质多层膜表面酶分 子的聚集拓扑形貌, 研究了膜表面粗糙度和表面形貌随操作电压变化的关系以及酶在膜表 面聚集形态的不同对酶活力的响. 实验结果表明, 不同的组装方法对膜表面酶分子的形态 和分布具有很大影响, 在较低的操作电压下, 酶分子以分子簇形式存在, 而在较高操作 电压的作用下, 酶分子在膜表面以聚集体形式存在.     

氧等离子体表面处理对ITO薄膜的影响

利用原子力显微镜检测ITO薄膜的微观表面形貌以及微观区域电性能,研究氧等离子体处理对ITO薄膜的表面形貌及导电性能的影响,从微观上探讨氧等离子体处理对ITO薄膜的影响.经过氧等离子体处理,ITO薄膜的平均粗糙度从4.6nm减小到2.5nm,薄膜的平整度得到提高;但氧等离子体处理之后,ITO薄膜的导电性能大大下降,原因在于ITO薄膜表面被进一步氧化使得ITO薄膜表面的氧空位减少.上述结果从微观上解释了氧等离子体处理能够改善有机发光二极管光电性能的原因.     

疏水性聚酯薄膜的制备及表面形貌分析

利用NaOH溶液化学刻蚀聚酯薄膜成功制得疏水性薄膜.研究了聚酯在碱性溶液中发生水解反应时外界条件对刻蚀结果的影响规律,分析了外界化学条件引起表面微观物理形貌的变化及其所对应的表面特性.结果表明,薄膜经pH为12的碱液在40℃下超声刻蚀5 min左右,并用无水乙醇浸泡,可达到与水接触角120°以上的疏水效果.     

聚苯胺纳米纤维的界面聚合法合成及电化学电容行为

利用盐酸和四氯化碳的水/油两相界面,通过界面聚合法合成具有良好纳米纤维结构的聚苯胺,用这种聚苯胺纳米纤维为活性物质制备电极,以1 mol/L H2SO4水溶液为电解液组装超级电容器,通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等技术研究其电化学电容行为。研究结果表明,合成的聚苯胺的直径为50～100 nm,长度为500nm至几微米不等,且纤维之间相互交织缠绕,形成网状形貌;聚苯胺纳米纤维电极材料的功率特性与循环性能优于用传统化学氧化法合成的颗粒状聚苯胺材料的性能,在5 mA放电电流下,其比电容可达317 F/g,20mA放电电流下比电容仍维持300 F/g左右,500次循环容量衰减在4%以内。     

低温等离子体接枝聚合制备ES基离子交换纤维

采用低温等离子体接枝聚合技术制备了ES基离子交换纤维,分析了接枝聚合条件对接枝率的影响,并采用SEM和IR进行表面表征分析,探讨了接枝率对阳离子艳红染料溶液脱色率的影响。研究表明,随着单体浓度的增加、反应温度的升高,接枝率逐渐升高,达到峰值后逐渐降低;随着反应时间的延长,接枝率逐渐升高,一定时间后趋于平缓;在基材上引入...     

利用原子力显微镜表征页岩孔隙结构特征

页岩储层孔隙结构复杂,非均质性强,矿物组分多样,这些储层特性加大了页岩油的开采难度。为了更好地表征页岩孔隙结构,利用原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)技术,结合Gwyddion软件对大港、吉木萨尔和松辽盆地页岩的孔隙结构以及表面粗糙度进行了表征。结合快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)分析页岩的非均质性,采用分水岭法识别孔隙分布特征,分析不同地区页岩储层的孔隙结构差异。原子力显微镜可以对页岩的表面形貌进行表征,通过平均粗糙度、均方粗糙度、表面偏度和峰度系数等参数对表面粗糙度进行评价,可以准确表征页岩纳米级的孔隙结构,包括孔隙数量、孔隙大小、孔隙面积、孔隙体积和孔隙度等。结果表明：大港和吉木萨尔页岩的表面高度较高,松辽盆地页岩表面高度较低,大港页岩非均质性较强,孔隙主要以微孔为主,吉木萨尔页岩和松辽盆地页岩非均质性较弱,中孔和宏孔数量较多,孔隙发育较好。     

天然棉纤维表面超微结构及其变化的定量分析

天然棉纤维为异质性生物大分子，其超分子结构复杂. 通过对棉纤维细胞壁横切面的微观分析，发现其结构单元主要是微纤丝，异质性棉纤维超分子结构主要是微纤丝聚集排列方式的变化造成的. 利用原子力显微镜（AFM）对棉纤维表面立体结构的直接观察分析也进一步确证微纤丝聚集排列方式的多样性. AFM获得的结构图像是三维立体的，其起伏变化的指标——表面粗糙度，能够定量地表征棉纤维表面超微结构（微纤丝交叉区与平行区）及其降解过程中的变化程度. 对比X光衍射（XRD），红外光谱（FTIR）等跟踪棉纤维结构的变化结果，AFM对表面超微结构的分析能够在更深层次上反映具体结构的变化规律，从而为解决异质性的纤维素超分子结构与酶解效率之间定量关系的研究奠定了基础.     

界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜 III.NF-1复合纳滤膜的结构和性能

通过 Ｉ Ｒ, Ｘ射线衍射分别研究了复合纳滤膜致密层的化学结构及其与性能的关系。采用扫描电镜（ Ｓ Ｅ Ｍ ）和原子力显微镜（ Ａ Ｆ Ｍ ）分别对膜的断面、表面形态作了研究。     

射频等离子体增强磁控溅射沉积Al2O3膜

采用射频等离子体增强磁控溅射同步沉积，在金属表面制备了Ａｌ２Ｏ３膜，实验表明，采用本方法在工艺上是可行的，膜与基材结合性能好。