氟掺杂氧化锡薄膜电活性缺陷密度的太赫兹谱探测

从理论上分析了电场应力前后氟掺杂氧化锡（FTO）薄膜的能带结构和传导机理,提取了应力前后FTO薄膜的太赫兹电导率。采用Drude模型对应力前的FTO薄膜太赫兹（THz）电导进行了仿真;采用了Hopping模型对应力后的THz电导进行了仿真,实验与仿真结果一致。结果表明,应力后FTO的电导率提高了3个数量级,源于电场作用下的粒子内作用电导和粒子间作用（陷阱辅助隧穿）电导。通过适合的电导仿真模型,可以清楚地区分出陷阱辅助隧穿电导,从而提取FTO薄膜的陷阱密度。研究结果为利用太赫兹光谱提取半导体薄膜缺陷密度提供了一种便捷的新方法。     

离子注入聚合物薄膜电导机理的研究

在颗粒型电导模型中,现有的离子注入聚合物电导公式只有低场强和高场强两种形式。作者们发现在离子注入聚合物的电导和场强关系中,可明显分成三个区域。本文根据金属颗粒电位悬浮的特点,在金属-绝缘-金属系统上,推出了低、中和高场强作用下离子注入聚合物的电导公式。并以不同As~+注入剂量的聚酯(PET)薄膜,在经过不同百分比的拉伸后,研究了电导的场强曲线、温度曲线以及颗粒间距离对电导的影响。实验结果证实了理论分析。     

电沉积聚苯胺薄膜在离子液体BmimPF6中的电致变色响应及电致变色器件研究

通过使用电化学循环伏安法分别在十二烷基苯磺酸和HNO3中电沉积制备了聚苯胺(PANI)电致变色薄膜.使用Raman、FE-SEM和电化学原位紫外可见吸收光谱对所制备的聚苯胺电致变色薄膜进行测定表征,结果显示两种质子酸中获得的聚苯胺形貌存在显著的差异,且对其在离子液体Bmim PF6中的电致变色性能产生影响.实验结果显示在十二烷基苯磺酸微乳液中沉积制得的聚苯胺电致变色薄膜在Bmim PF6中具有良好的电致变色响应.使用Bmim PF6为电解质,将所制得的聚苯胺电致变色薄膜电极与通过电化学沉积制得的三氧化钨(WO3)电极一起组装得到了电致变色器件.原位吸收光谱数据显示,所制得的电致变色器件,在-1.5~2 V的工作电压下,具有稳定的电致变色响应,其着色和褪色时间分别为4.0 s和5.0 s,着色效率达176 cm2·C-1(λ=600 nm).     

镶嵌结构锗纳米晶电输运的研究

利用离子注入然后退火的方法制备了镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合薄膜,从拉曼散射和透射电镜测量了解到薄膜中镶嵌有5~7nm大小的锗纳米晶层.研究了锗纳米晶层在常温和低温下的电输运性质.结果表明:锗纳米晶在100K~300K温度范围内符合莫特变程跳跃电导(VRH)导电,100K以下的低温电导基本上是一常数,导电主要是电子在相邻纳米晶之间的直接跃迁;经退火可消除离子注入引入的缺陷,能增加薄膜的电导;对由3×1017cm-2注量锗离子注入制备的薄膜观察到半导体向金属导电的转变.     

染料掺杂聚苯胺半导体薄膜的性能研究

采用电化学方法,制备了不同染料掺杂的聚苯胺薄膜,同时对染料掺杂后聚苯胺的结构和性能进行了表征,对其在紫外可见光区的吸收特性进行了研究.研究结果表明:染料掺杂后的聚合物薄膜电导率分别为:直接耐晒蓝掺杂为0.142S/cm;直接耐晒翠蓝掺杂为1.05S/cm;直接耐晒黑掺杂为0.796S/cm.直接耐晒蓝、直接耐晒翠蓝、直接耐晒黑掺杂均可使聚苯胺在可见光谱范围内的光吸收增强,可较大幅度地改善聚苯胺的光谱响应范围,同时又使得有机染料掺杂后的聚苯胺薄膜保持很高的电导率.另外,染料的种类对掺杂后聚苯胺的热稳定性有很大的影响     

离子液体[C_nmim]Br(n=4,6,8,10,12)在水中的离子缔合行为

电导是电解质溶液的重要传输性质之一,也是电化学性能的一个重要的指标.电导的测量是研究溶液中离子溶剂化、离子缔合、电解质溶液的结构等最有效的方法之一.     

基于石墨烯/聚苯胺纳米线阵列复合薄膜的柔性超级电容器

该文报道了基于石墨烯/聚苯胺纳米线阵列自支撑薄膜的柔性超级电容器.首先通过抽滤方法制备了柔性的石墨烯自支撑薄膜,然后在石墨烯薄膜表面原位生长聚苯胺纳米线阵列,得到了石墨烯/聚苯胺纳米线阵列柔性复合薄膜.同时,基于该柔性薄膜组装出三明治结构的柔性超级电容,并测试了其电化学性能.结果表明复合的薄膜具有优异的比电容（278Fg？1）和循环稳定性（循环8000次,容量保持80%）.     

粉末溅射SnO2：Pt薄膜及SnO2／SnO2：Pt薄膜电导在CO中的振荡现象

采用粉末溅射方法制备了体掺杂型ＳｎＯ２：Ｐｔ薄膜和ＳｎＯ２／ＳｎＯ２：Ｐｔ双层膜,这两种薄膜材料不仅对ＣＯ气体有很高的灵敏度,良好的选择性和较低的工作温度,而且其电导在ＣＯ气体中均出现了振荡现象,本分析了电导振荡温区、振幅和频率与ＣＯ气体浓度及膜厚的关系,介绍了其振荡特性并对有关问题进行了讨论。     

聚苯胺纤维的电化学合成与表征

采用循环伏安电化学的方法,在经过处理的石墨棒电极上合成了导电高分子聚苯胺薄膜.透射电镜的结果显示,聚苯胺膜的微观形貌为纤维结构.对合成的聚苯胺纤维进行红外光谱、热重分析表征,确定了聚苯胺纤维的红外特征吸收波数,测得其热分解温度为285.2 ℃,并利用金属电结晶理论初步探讨了循环伏安制备聚苯胺纤维的成核机理.     

1－1型电解质溶液电导公式的新探讨

提出了一种新的电解质溶液电导关联式，并从理论和实践上对１－１价型电解质溶液进行了考证．结果表明，该电导关联式在较大浓度范围内能较真实地反映出电解质溶液的电导变化规律．     

溶液当量电导与浓度的关系及其应用

根据实验和大量资料数据提出了强电解质溶液的当量电导与浓度在大范围内成直线的新关系式：当量电导与浓度平方根作图不是一条曲率随浓度降低而降低的曲线，所以文献中求得的极限当量电导和离子电导是偏低的．由于当量电导与浓度立方根大范围内成直线，因此本式有很大的理论和实际价值：求电解质任一浓度时的电导率，计算电离度和各种依数性质，并将冰点降低的理论计算值和实验值进行了比较．从实用的正确性反过来也证明了本式的正确性和广泛的实用性．当量电导与浓度立方根关系式中的Ｅ是一个与电解质本性有关的常数．本文求得了１００多种电解质Ｅ的实验值．     

聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能

以苯胺单体为原料,采用电化学沉积法在玻璃衬底FTO导电薄膜上合成聚苯胺电致变色薄膜.采用恒电流法,研究苯胺单体浓度、酸的种类、电沉积时间、电流密度等对薄膜制备及电致变色性能的影响,确定合成聚苯胺薄膜的最佳条件.结果表明,聚苯胺电致变化薄膜的最佳制备条件是0.15,mol/L苯胺单体的1,mol/L硫酸溶液,以10,μA/cm2的电流密度电沉积40,min.该条件下制备的薄膜的着色效率较无机电致变色薄膜高,但仅能循环105次.     

势垒对量子线电子输运性质的影响

理论研究了势垒对量子线中电子弹道输运性质的影响．我们采用了转移矩阵方法和截断近似技术．计算结果表明,当不存在势垒时,量子线的电导呈现出台阶的性质．电导的每一台阶对应于一横向能级被占据．当量子线的一边存在势垒时,电导的台阶特征仍能保持．但当量子线的两边都存在势垒时,电导的台阶特征被破坏了．     

InAs-SiO2的电学特性研究

通过测定一系列镶嵌薄膜样品的电学特性,发现其电阻具有ＶＲＨ电导特性,认为主要是由于薄膜中的半导体受到三维发域作用导致局域态的波函数交叠引起的。研究表明对于Ⅲ－Ｖ族元素半导体颗粒镶嵌薄膜的变程跳跃电导在导电机制中起主导作用。     

导电聚苯胺膜在模拟PEMFC环境下的腐蚀性能

在由0.5mol/L H2SO4和0.5mol/L苯胺组成的溶液体系中,采用恒电位方法在316L不锈钢双极板表面电化学合成了导电聚苯胺(PANI)薄膜。用红外光谱技术研究了聚苯胺膜的化学键和状态,用扫描电子显微镜观察了聚苯胺膜的表面形貌。以1mol/L H2SO4及2ppM NaF的混合溶液作为模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作条件下的腐蚀介质,控制温度在70℃,用电化学技术研究了聚苯胺膜的腐蚀行为。红外光谱测量结果显示,不锈钢基底上沉积的聚合物膜是聚苯胺。扫描电子显微镜观察表明,在0.8V电压下得到的聚苯胺膜较为均匀致密。极化曲线和电化学阻抗测量结果表明,聚苯胺膜能够显著提高不锈钢双极板的耐腐蚀性能。     

循环伏安法合成导电聚苯胺导电性及热稳定性

聚苯胺近年来在金属防腐领域备受关注,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板表面电化学沉积聚苯胺薄膜,能够进一步提高双极板的耐腐蚀性能,有望替代传统的石墨双极板在PEMFC中得到应用。电池工作条件下要求双极板具有导电性,工作温度在70~100℃,因此研究聚苯胺薄膜的导电性和热稳定性十分必要。采用循环伏安法,在0.2mol/L H_2SO_4和0.1mol/L苯胺组成的水溶液体系中,在316L不锈钢表面制备了聚苯胺(PANI)薄膜;采用红外光谱研究PANI薄膜的化学结构;采用四探针技术测量PANI的电导率;采用热重分析技术研究了PANI的热稳定性;采用扫描电镜观察表面形貌。结果表明:聚苯胺薄膜的电导率最大值达到8.96S/cm,分解温度为352.7℃,表面呈现纤维状簇集状态,颗粒分布比较均匀。     

一种交联层状材料及其质子电导

本文讨论了复合离子[Zr4（OH）I4（H2O）10）］2+及[Al13O4（OH）24·12H2O]7+对层状锆磷酸盐Zr（HPO4）2H2O（a-ZrP）的插入及插入后材料的质子电导。离子插入后材料的层间距由7.6A增大到17～20A。在室温及相对温度为100％的条件下，材料的质子电导可达10－2cm－1Ω-1，该种高质子电导率材料在直接型甲醇燃料电池及电化学器件上具有较大的潜在应用价值．     

湿敏电导的机理

从氧化物表面的吸附特点出发，认为表面ＯＨ对湿度敏感起着非常重要的作用；在此基础上解释了湿度传感器中电子电导和离子电导同时存在的微观机理，并给出它们随环境湿度变化的数学关系．理论计算得到的阻湿特性与实验结果符合得很好；该理论也能定性说明湿度传感器的快速响应     

苯胺的电聚合及其酶固定化条件的研究

本文探索了适合电化学方法固定葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）的苯胺电聚合条件．通过比较不同实验条件下电极上固定的酶活力和测定电化学方法固定ＧＯＤ的聚苯胺膜修饰铂金电极（ＧＯＤ－ＰＡｎ／Ｐｔ电极）对葡萄糖浓度的响应特性，讨论了酶在聚苯胺膜内固定的机理．     

聚苯胺的制备及其在传感检测中的应用

聚苯胺是一种高分子合成材料,具有导电性和电化学性能,与其他导电高分子相比其结构更加多样化,通过掺杂可以改变其性质从而体现出良好的导电性能。聚苯胺由于其特殊的导电机理、良好的电化学活性、氧化/还原可逆性、生物相容性、化学稳定性及热稳定性在电化学生物传感器方面有较多的研究和应用。本文对其制备方法和性能进行总结,并对聚苯胺在电化学传感方面的研究进展进行了阐述,展望其在电化学方面的应用前景。