强磁场下蒸镀法制备Co_3O_4薄膜

为了研究强磁场对蒸镀法制备Co3O4薄膜结构影响,以提高该材料的取向性,改善Co3O4薄膜的磁学性能,该文以99.99%的Co为原料,分别在无磁场和强磁场条件下低真空热蒸镀Co3O4薄膜,采用扫描电子显微镜、X射线衍射和振动样品磁强计研究了以Si(111)为基底的Co3O4薄膜晶粒尺寸、取向和磁性能。结果表明:随着磁场强度增加至4T,晶粒尺寸由200 nm减至20 nm,晶体由杂乱取向排列转为平行于磁场方向取向生长,薄膜的矫顽力减小,矩磁比增大至0.81。结果表明:强磁场对蒸镀法制备Co3O4薄膜晶粒的大小和取向有显著影响,能显著提高材料的矩磁比。     

流变相前驱物法制备纳米Co_3O_4

报道以流变相 前驱物法制备纳米Co3O4的一种新的软化学方法。先用流变相法合成草酸盐前驱物CoC2O4·2H2O,再在不同温度下热分解可制备得纳米CO3O4。通过热重法(TG)、X 射线衍射(XRD)和透射电子显微镜分析了其前驱物、产物的颗粒大小及形状等特征。研究了分解温度与产物粒径大小之间的关系以及微晶生长动力学。从实验结果可以看出,流变相 前驱物法为制备纳米Co3O4粉末提供了一种简单、可行、有效的方法。     

热蒸镀法制备WO_3薄膜及其电致变色性能

采用热蒸镀法在氟掺杂的锡氧化物(fluorine-doped tin oxide,FTO)导电玻璃衬底上沉积了一层WO3薄膜,运用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段对样品进行表征,并运用紫外-可见光谱法表征了薄膜样品的电致变色性能.结果表明,该氧化钨薄膜在外加电压作用下,从褪色态(+0.9 V)到着色态(-2.0 V),颜色由淡蓝色变为不透明的深蓝色,光透过率(波长为632.8 nm)由~72%下降为~0%,光学调节幅度高达72%,光密度(optical density,OD)变化量达到3,着色/褪色响应速度分别为30/20 s,循环(-1.8 V/+0.8 V)30周期后变色性能保持良好,综合性能优于目前文献报道.由于该法制备的氧化钨薄膜电致变色综合性能突出,特别是光密度变化量大,在变色玻璃、智能窗户等环保节能领域将有广泛的应用前景.     

Co_3O_4的水热法制备及其电化学性能

以硝酸钴和六次甲基四胺为原料,采用水热法在不同温度、不同时间下制备了Co_3O_4,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行表征.实验结果表明,材料随反应条件的改变呈现出不同的形状,通过恒电流充放电、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等电化学性能测试发现,Co_3O_4具有较高的首次放电比容量,120℃反应24h后的材料放电比容量可达1 176.8mAh/g,且表现出较好的循环稳定性.     

采用棉花模板制备生物形态Co_3O_4

以天然棉花为模板,经硝酸钴溶液浸渍后在自然气氛下高温煅烧得到具有纳米尺度、多孔结构的生物形态Co3O4纤维材料.研究表明:煅烧温度为600℃时,得到的Co3O4纤维不仅完全去除作为模板的棉花,而且还很好地保留了棉花的宏观形貌和微观结构特征.     

溶液雾化氧化法制备超细Co_3O_4粒子及其性能表征

以氯化钴水溶液为原料采用雾化氧化法制备纯度较高的超细Co3O4粒子。采用热重-差热分析(TGA-DTA)对CoCl2·6H2O在空气中的热行为进行研究。由CoCl2·6H2O配制成原料溶液,以压缩空气为载气,采用内混合气流式喷嘴雾化溶液,并直接在竖立管式高温电阻炉内进行氧化反应,制备的产物通过X线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等进行表征,同时对产物采用电位滴定法定量测定余氯含量,研究雾化氧化反应温度对产物的影响。实验结果表明:通过控制一定反应条件,氯化钴溶液采用直接雾化氧化法可以制备纯度较高的Co3O4粉体粒子;在雾化氧化过程中,反应温度对所得产物纯度、形貌与结晶度产生重要影响。     

还原氧化石墨烯/Co_3O_4复合物的制备

为改善Co3O4的电化学性能,以180μm鳞片石墨为原料制备膨胀石墨,再以改进Hummers法制备氧化石墨烯,然后以水热沉淀法制备还原氧化石墨烯/CoCO3前驱体,最后煅烧生成还原氧化石墨烯/Co3O4复合物(RGO/Co3O4)。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪对所得产物进行分析表征。结果表明,得到的RGO/Co3O4复合物与纯相Co3O4相比呈现纺锤体颗粒状,粒径较小且均匀分布,基本无团聚。该研究通过引入还原氧化石墨烯得到了具有较好形貌结构的RGO/Co3O4复合物。     

Co_(1-x)Mg_xFe_2O_4薄膜的制备及其磁性研究

采用溶胶—凝胶旋涂法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了Co1-xMgxFe2O4(x=0,0.05,0.10,0.15)薄膜材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对样品的结构、形貌、膜厚和磁性进行了研究.讨论了Mg含量对复合薄膜的结构、晶粒尺寸和磁性的影响.结果表明,薄膜为立方尖晶石结构,CMFO薄膜表面光滑平整,晶粒排列紧密.薄膜表现出良好的铁磁性,适量的掺杂Mg2+离子可明显改善钴铁氧体的磁性,随着Mg含量的增加,饱和磁化强度先增加后减小,矫顽力呈现逐渐减小趋势.     

真空蒸镀法制备巨磁阻抗材料

采用真空蒸镀法在玻璃基片上制备具有巨磁阻抗效应的单层FeS iB薄膜.通过改变驱动电流方向和外磁场方向,得到4种测量巨磁阻抗效应的方式.通过比较发现,只有当外加磁场和单轴磁各向异性方向垂直时才有比较明显的巨磁阻抗效应的出现,并比较了磁各向同性和磁各向异性FeS iB薄膜的巨磁阻抗效应.验证了用真空蒸镀法能够制备具有巨磁阻抗效应材料的可行性.     

蒸镀太安薄膜的机理研究

以实验为基础对真空蒸镀太安炸药薄膜的机理进行研究.通过机理分析,阐明了真空度对薄膜质量的重要性;论述了蒸发温度和蒸发速率对薄膜形成的影响,绘制出太安蒸发速率与温度的关系曲线,计算出太安蒸发分子的平均速率与平均动能.实验表明太安是受热升华而蒸发的;提出了最佳蒸镀温度、提高吸附性的措施及薄膜生长类型对性能的影响.     

0.5LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_3-Bi_4Ti_3O_(12)薄膜的制备及电学性能的研究

采用溶胶-凝胶法在(111)Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了0.5LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_3-Bi_4Ti_3O_(12)(0.5LFCO-BTO)薄膜。X射线衍射分析表明薄膜为纯相层状钙钛矿结构,扫描电子显微镜显示薄膜结晶度良好且无裂缝,粒径为100~400nm。0.5LFCO-BTO薄膜在室温条件下呈现出良好的铁电性能,其剩余极化值2Pr和矫顽场2Ec分别为48μC/cm2和290kV/cm。在频率为10kHz下,其相对介电常数εr和介电损耗tanδ分别为218.7和0.015。     

不同制备pH值对纳米Co_3O_4光催化脱色性能的影响

采用并流沉淀法在不同pH值下制备了纳米Co3O4,用X-射线衍射(XRD)、比表面(BET)、扫描电镜(SEM)和热重-差热(TG-DTA)对所制备的材料进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,考察了纳米Co3O4光催化脱色性能。实验结果表明:不同制备pH值对Co3O4表面参数,形貌,晶粒大小、热分解行为及光催化脱色性能影响显著。pH控制在8.5左右时所制备纳米Co3O4具有最高的比表面、最低的孔径、最小的粒径和最好的光催化活性,光照1小时对甲基橙溶液的脱色率达到40%。     

真空蒸镀ITO薄膜退火特性分析

采用真空蒸发镀膜工艺制备了ITO透明导电薄膜,以四探针表面电阻仪测量得薄膜方块电阻为400Ω,用组合式多功能光栅光谱仪测得透光率为80％,利用扫描电镜测得膜厚为103nm．用XRD分析了薄膜的物相,并用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌及粗糙度．对薄膜进行退火处理,结果表明,随着热处理温度的升高,晶化趋于完整,组织结构逐渐均匀致密,晶粒有所长大．随退火时间的增加,透光率增加,但方块电阻先减小后增加．     

微乳液法制备Fe_3O_4纳米颗粒

利用微乳液法制备纳米Fe3O4颗粒,以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,甲苯作为油相,Fe3+与Fe2+水溶液和NaOH水溶液为水相形成W/O乳浊液,制备出单分散、高磁性的纳米级Fe3O4颗粒。经XRD、TEM、SEM分析Fe3+与Fe2+的摩尔比、乳化温度(T)、表面活性剂用量(m)、乳化时间(t)等参数对结果的影响。研究表明:当Fe3+与Fe2+摩尔比n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.75∶1、乳化温度T=80℃、表面活性剂用量m=1.0 g、乳化时间t=1.0 h时,产物粒径小,表现为超顺磁性。     

热处理条件对热蒸镀WO3薄膜结构的影响

采用高真空热蒸发沉积技术在硅单晶Si(111)衬底上沉积了WO3薄膜.借助化学刻蚀,SEM,XRD和Raman光谱分析等手段,研究了不同的热处理条件(大气环境,真空,不同气氛)对WO3薄膜结构的影响.结果表明,在真空条件下或干燥Ar气氛条件下对薄膜进行退火热处理有利于控制薄膜晶粒的生长(保持薄膜良好的电致变色性能),同时有利于增强薄膜的稳定性.     

热处理条件对热蒸镀WO3薄膜结构的影响

采用高真空热蒸发沉积技术在硅单晶Ｓｉ（１１１）衬底上沉积了ＷＯ３薄膜，借助化学刻蚀，ＳＥＭ，ＸＲＤ和Ｒａｍａｎ光谱分析等手段，了不同的热处理条件对ＷＯ３薄膜结构的影响，结果表明，在真空条件下或干燥Ａｒ气氛条件下对薄膜进行退火热处理有利于控制薄膜晶粒的生长，同时有利于增强薄膜的稳定性。     

热电氧化物(Ca_3Co_2O_6)_(1-x)(Ca_3Co_4O_9)_x的制备和表征

热电氧化物Ca3Co2O6和Ca3Co4O9是Ca-Co-O体系中两个确定的态,其热电性质显著不同.我们采用“快速加热法”制备了(Ca3Co2O6)1-x(Ca3Co4O9)x(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1),并利用XRD、SEM等实验方法分析表征样品,系统研究了热电氧化物从Ca3Co2O6到Ca3Co4O9的转化过程.从SEM图中可知Ca3Co2O6为无规取向棒状结构,Ca3Co4O9为法向取向与表面近似垂直的片状结构,XRD结果显示x=0.4之前的样品Ca3Co2O6和Ca3Co4O9两相衍射峰并存,x=0.6以后的样品是Ca3Co4O9单相.     

Co_3O_4-CNB光催化剂的合成及其性能研究

以CNB和Co_3O_4为前驱体,利用焙烧法制备了CNB和Co_3O_4不同质量比率的Co_3O_4-CNB光催化剂。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱图(UV-vis DRS)、固体荧光光谱(PL)等技术对催化剂样品进行表征。以甲基橙作光催化降解污染物模型,考察了复合催化剂Co_3O_4-CNB的紫外光活性及其稳定性;讨论了清除剂对紫外光催化降解甲基橙反应活性物种的影响。研究表明:在所有Co_3O_4-CNB光催化剂样品中,1%Co_3O_4-CNB催化剂活性最高,在此条件下,光照1 h,1%Co_3O_4-CNB光催化降解率达到79.7%。