MWNTs/PTH电致变色器件的制备及特性研究

利用滚筒印刷法,开展了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件(ECD)的制备及特性研究实验.结果表明,少量多壁碳纳米管(MWNTs)的添加,可在聚噻吩(PTH)导电聚合物膜层结构中形成一系列一维的MWNTs导电通道,提高了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件变色层的电导率,增强了PTH电致变色过程中氧化还原反应的电子转移强度.对比发现,在改变相同颜色及对比度条件下,MWNTs/PTH复合膜层ECD器件所需外加电压数值比未添加MWNTs的聚合物ECD器件有所减小,器件的变色响应时间也大大缩短.说明将高导电性的MWNTs材料与PTH导电聚合物进行复合可提高ECD器件的电致变色特性.     

P(MMA-St)/MWNTs复合材料导电性能研究

采用原位乳液聚合法制备了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物（P(MMA-St)）包覆多壁碳纳米管（MWNTs）复合材料.研究了MWNTs含量和共聚物单体配比对复合材料导电性能的影响;用 SEM、FTIR、Raman和XPS等手段,探究了复合材料结构、相互作用与性能之间的关系.结果表明,MWNTs的加入提高了复合材料的热稳定性和电导率：当MWNTs含量一定,提高PMMA链段含量时,共聚物与MWNTs的作用增强,共聚物更易均匀地包覆在MWNTs表面,呈现出优异的热、电性能.     

水性丙烯酸树脂/银导电油墨的制备及表征

采用液相化学还原法,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、硝酸银（AgNO₃）及水合肼（N₂H₄·H₂O）制备银纳米粒子;以丙烯酸树脂/丙烯酸乳液为粘接料,将纳米银粉加入并辅以其他填料,制备水性导电油墨;最后将导电油墨涂覆在聚对苯二甲酸类（PET）薄膜表面成型。对银纳米粒子和油墨进行了X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）及扫描电子显微镜（SEM等表征,研究了纳米银粉的添加量和热处理温度等对油墨导电性能和界面结合力的影响,结果表明：当纳米银粉质量分数为64.0%,热处理温度为150℃时,薄膜表面电阻达到0.9Ω/□,导电油墨与聚对苯二甲酸类（PET）基体的附着力达到美国材料与试验协会（ASTM）5B级,并具有良好的耐湿和耐温性。     

XPS研究多壁碳纳米管的阳极氧化处理效果

采用阳极氧化法对多壁碳纳米管（MWNTs）进行表面处理以提高其表面极性官能团含量。研究了不同电解参数对MWNTs处理结果的影响，采用X射线光电子能谱对处理前后的MWNTs的表面特征进行了分析。结果表明，经阳极氧化处理后，MWNTs表面氧原子摩尔分数与极性官能团总量均有不同程度增加。通电量和碱性电解质的电导率（物质的量浓度）是阳极氧化处理过程的主要影响因素，MWNTs表面极性官能团总量的增加可以归结为羟基的增加和羰基的减少，另外还探讨了可能的氧化反应机理。     

炭黑填充LDPE体系发泡复合材料的导电性能

以低密度聚乙烯（LDPE）和乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）为主基体, 乙炔炭黑(ACET)为导电填料, 偶氮二甲酰胺（AC）为发泡剂, 过氧化二异丙苯（DCP）为交联剂制备LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料. 通过分析炭黑含量、 交联剂、 发泡剂对复合材料电性能的影响表明, 该导电泡沫具有较理想的泡孔结构, 升温电阻测试表明, LDPE/EVA/ACET导电发泡复合材料具有较好的开关特性, 呈明显的正温度系数(PTC)特性, 并确定了发泡剂和交联剂的用量, 获得了具有较好泡沫性能和PTC特性的导电泡沫材料.      

MWNTs/掺溴聚苯胺复合材料导电性能研究

用化学氧化法和溴蒸气掺杂合成掺溴聚苯胺,通过机械共混制备MWNTs/PANI和MWNTs/掺溴PANI复合材料.复合材料表现出良好的导电性能,电导率达5～10 S·m~(-1),接近纯MWNTs的电导率.采用红外光谱、热重分析、紫外可见光谱、X射线粉末衍射和X射线光电子能谱研究MWNTs/掺溴PANI复合材料的导电性能和导电机理.研究表明,MWNTs和被掺杂的掺溴PANI通过π-π和p-π共轭作用形成电子转移复合物,组成了一个个独立导电单元,在复合材料的导电体系中起主要作用,随着导电单元数量增加至相互接触,形成导电网络,复合材料的电导率达到最大值.     

掺杂氧化锌薄膜的结构与刻蚀性能研究

本文利用中频反应磁控溅射方法,以Zn/Al (98 : 2) (wt. %)合金靶为靶材,制备了综合性能优良的铝掺杂氧化锌（ZnO:Al, AZO）透明导电薄膜. 研究了沉积工艺对薄膜结构、电学及光学性能的影响,分析了AZO薄膜的刻蚀性能以及所制备的绒面结构特性. 结果表明：基体温度对薄膜生长有较大的影响,当温度为150℃时,薄膜具有较好的晶化率,晶粒呈明显的柱状生长,晶界间结合紧密,薄膜的电阻率为4.6×10-4Ωcm. 镀膜时基体的移动速度会影响薄膜的晶体生长方式,但对其沉积速率影响不大. 具有择优生长特性、形成柱状晶组织的薄膜经稀盐酸腐蚀后,其表面呈规则的粗糙形貌;此结构有利于充分捕集太阳光,从而提高薄膜太阳电池的效率.     

高剪切分散对多壁碳纳米管/VARTM用环氧树脂导电性能的影响

采用高剪切工艺促进了多壁碳纳米管(MWNTs)在环氧树脂(EP)中的分散,借助真空辅助树脂传递模塑技术(VARTM)制备出MWNTs/EP复合材料试样,并研究在制备过程中采用不同高剪切工艺参数对复合材料导电性能的影响.结果表明,在一定范围内,随着高剪切时间或转速的增加,复合材料的导电性能呈现先升高后降低的趋势.在高剪切处理时间30min和转速22 000r/min时分别达到了高剪切时间和转速的最佳分散阈值,当MWNTs的添加量仅为1.5%时,EP的表面电阻率可以降低约5个数量级,但继续增加高剪切的时间或转速,复合材料的导电性能均出现劣化.同时运用扫描电镜(SEM)表征了多壁碳纳米管在环氧树脂中的分散情况.     

Cu2S阻性存储薄膜的制备及开关特性研究

采用脉冲激光沉积（PLD）方法于室温下在Pt/TiO2/SiO2/Si（111）及高导电的Si（111）衬底上制备了Cu2S固体电解质薄膜,后经X-射线衍射、原子力显微技术对薄膜的晶体结构和表面形貌进行了表征.通过400℃退火的Cu2S薄膜在Pt/TiO2/SiO2/Si（111）衬底上取向生长,而在高导电性Si（111）衬底上则无取向生长.最好用聚焦离子束刻蚀技术及PLD方法制备了Cu/Cu2S/Pt及Cu/Cu2S/Si（111）记忆单元,这些记忆单元都显示了较好的电阻开关特性,但是在不同衬底上制备的记忆元的＂关态＂与＂开态＂的电阻比表现出较大的差异,这些差异被归结为非反应电极与Cu2S薄膜间的不同界面性质所致.     

基于掺杂的透明导电氧化锡基薄膜电学性能研究

透明导电氧化锡基薄膜因其透明性和导电性两大基本特性而备受关注,但其导电性能仍需加强或改进.类金属材料具有强的红外反射性能,为提高透明导电氧化锡基薄膜的红外反射性能,对薄膜的导电性能进行了研究.氧化锡基薄膜因SnO2晶格中存在氧缺位或间隙离子而具有髙阻低导特性,可以通过适当的元素替代在其宽禁带内形成杂质能级而实现良好的导电性.概述了氧化锡薄膜的掺杂机理,综述了不同掺杂方式下SnO2基透明导电膜的导电性情况,并对透明导电氧化锡基薄膜的发展前景进行了展望.     

聚乙烯／碳黑材料导电性能研究

根据聚乙烯/碳黑均匀混合材料的导电机理，探讨了不同碳黑添加量对聚乙烯/碳黑材料导电性能的变化规律。进行了较广碳黑含量范围实验，求得的回归方程具有很高的相关系数。     

电化学合成聚苯胺薄膜光电性能的研究

采用电化学方法,以高氯酸为掺杂剂,在导电玻璃（ＩＴＯ）上合成了聚苯胺薄膜．探讨了电化学聚合的反应条件对聚苯胺薄膜光吸收和表面电导率的影响,并对薄膜的吸收系数、光学带隙、最小金属化电导和电导活化能进行了计算．     

HDPE/SBS共混改性吹塑薄膜取向性的研究

采用相差显微镜和电子显微镜观察了HDPE/SBS共混改性吹塑薄膜的取向,并用双折射、广角X光衍射和红外光谱等仪器测量和分析了随SBS含量的变化,对共混改性薄膜取向性的影响。结果表明:SBS的加入减缓了HDPE/SBS吹塑薄膜的取向程度,并且发现随SBS含量的增加,共混体系中各组分的取向变化趋势是不一样的,其中PE部分的取向程度逐渐减少,SBS中的PS段的取向程度反而有所增加,而PB段的取向程度几乎没有变化。此外,对SBS缓解薄膜取向的机理进行了探讨,并讨论了薄膜的取向与机械性能的关系。     

应用于太阳能电池的AZO透明导电薄膜光学性质研究

以铝掺杂氧化锌陶瓷靶作为溅射源,采用射频磁控溅射工艺在玻璃衬底上制备了掺铝氧化锌（AZO）透明导电薄膜,利用全光谱拟合法计算了AZO薄膜的光学常数和厚度,研究了厚度对AZO薄膜光学性质的影响.结果表明：拟合光谱曲线与实测光谱曲线一致,薄膜的光学性能与厚度密切相关,AZO薄膜折射率表现为正常的色散特性.另外还采用包络法计算了AZO薄膜的折射率和厚度,两种方法所得结果基本相符.     

退火温度对磁控溅射Ti02薄膜结构及性能的影响

采用对向靶磁控溅射法在FTO导电玻璃基底上制备了Ti02薄膜,分别在450℃、500℃和550℃条件下对Ti02薄膜进行退火处理;利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）测试手段分析了不同退火温度对TiO,薄膜晶体结构与表面形貌的影响以异丙醇（iso—propanol,IPA）为目标物,研究了所制备Ti02薄膜的光催化性能,并分析了该气相光催化反应机理．同时在氙灯照射下,测试了Ti02薄膜的光电流以分析其光电性能．结果表明：当退火温度由450℃升至550℃时,Ti02薄膜由纯锐钛矿结构转变为金红石与锐钛矿型混晶结构,其表面形貌则变化不大;Ti02薄膜光催化性能与光电性能均随退火温度的升高而提高,经550℃退火的Ti02薄膜可将IPA高效降解为丙酮和C02,其光电流可达0．7mA并保持稳定．     

ZnO基透明导电薄膜制备方法研究进展

ZnO基透明导电薄膜与掺锡氧化铟薄膜（ITO）相比,不仅性能与其相似,还具有ITO很多无法比拟的优点．因此,制备ZnO基透明导电薄膜成为当今研究热点．综述了ZnO基透明导电薄膜制备方法的研究进展,并对各自的优缺点进行了讨论．     

混合导电材料电导率的测试方法研究

研究在N₂中利用直流扫描电压法、直流偏压法、交流阻抗谱法三种方法,分别测定了两类混合导电材料的电子电导率。研究发现,对于以电子导电为主的镧锶钴铁氧化物（LSCF）材料和以离子导电为主的LSCF与钐掺杂氧化铈（SDC）混合材料,该三种方法测量的结果在误差范围内都近似相同。说明此三种方法在测试混合导电材料的电子电导率上同样适用。     

基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体, 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性, 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜, 阈值电场为12 V/μm, 电场升到34 V/μm, 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线, 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

掺杂Sb的SnO2基陶瓷导电薄膜的研制

对SnO2陶瓷导电薄膜的特性、导电机理、制备、应用进行了叙述,并且利用喷涂热解工艺制备了SnO2陶瓷导电薄膜,探讨了掺杂剂Sb的掺杂量、喷涂溶液的浓度对SnO2导电薄膜电阻值的影响     

掺铝氧化锌薄膜的结构与刻蚀性能

利用中频反应磁控溅射技术,以Zn/Al(质量比98∶2)合金靶为靶材,制备了综合性能优良的铝掺杂氧化锌(ZnO:Al,AZO)透明导电薄膜.探讨了沉积工艺对薄膜结构、电学及光学性能的影响,分析了AZO薄膜的刻蚀性能以及所制备的绒面结构特性.结果表明:基体温度对薄膜生长有较大的影响;采用适当的沉积温度,薄膜具有较好的晶化率,晶粒呈明显的柱状生长,晶界间结合紧密,薄膜的电阻率为4.600×10-4Ω.cm;镀膜时基体的移动速度影响薄膜的晶体生长方式,但对其沉积效率影响不大;具有择优生长特性、形成柱状晶组织的薄膜经稀盐酸腐蚀后,其表面呈规则的粗糙形貌,此结构有利于充分捕集太阳光,从而提高薄膜太阳电池的效率.