CeO_2乙苯脱氢催化剂的XRD、XPS研究

利用XPS中的Ar+溅射技术,发现CeO2是一种Ce3+和Ce4+共存的混合价态氧化物,其表面Ce3+/Ce4+比是0.1.在乙苯脱氢条件下,CeO2催化剂表面存在如下动态平衡:CeO2■CeO2-x(0<x<0.3),CeO2和CeO2-x存在于同一晶体中,CaF2型晶体结构并没有发生改变.实验表明,稳定的苯乙烯收率与表面CeO2-CeO2-x稳定物相密切相关,乙苯催化脱氢的活性相可能是CeO2-CeO2-x.CeO2催化剂表面Ce3+/Ce4+比值下降,其副产物(苯和甲苯)含量随之减少,乙苯脱氢选择性随之提高.

JD树脂刻蚀及涂层的XPS研究

ＪＤ光学树脂表面刻蚀过程的ＸＰＳ研究表明，引进树脂表面的ＣＯＮ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ－ＳＯ３Ｈ、ＣＯＯＨ等基团随刻蚀温度的提高或时间的延长而增加，对其相对含量进行了计算。固化后的耐磨涂层具有ＳｉＯ２结构．ＪＤ板材的最佳刻蚀条件为２０℃、２０ｍｉｎ．

采用深度刻蚀与XPS能谱研究缓蚀膜/镀铜层/铁基体界面成分

为了探索焦磷酸盐镀铜层与铁基体结合强度差的原因,采用波谱技术,分析了纵向界面各种元素的成分变化,讨论了金属基体表面粗糙度对元素分布的影响。根据刻蚀时间可将膜层分为三部分:N,O量迅速减少的表面层,有基本固定组成的中间层和占一半厚度的出现基体元素的混合干扰层。通过对后期混合层中氧含量的分析,可得出镀铜层/铁基体界面含氧层的存在是影响电镀层与基体结合强度的主要原因的结论。

氟化物溶液腐蚀后硅表面形态的STM与XPS研究

利用扫描隧道显微技术(STM)和X 射线光电子能谱(XPS)技术,研究了Si(111)在几种不同比例的NH4F HCl溶液中被腐蚀后的表面形态及洁净度.通过分析表面的STM图像与XPS谱图,表明在较高pH值的NH4F HCl溶液中被腐蚀的Si(111)表面粗糙度较小,且表面洁净度及化学稳定性较好.

GaAs/GaAlAs光阴极的XPS深度剖析

GaAs光阴极是一种高性能光阴极,它由GaAs/GaAlAs外延片和玻璃基底粘接而成。为了了解外延片的元素深度分布和各层的均匀性,利用X射线光电子能谱和Ar离子刻蚀来进行深度剖析。结果表明,由于送样过程中曾短暂暴露大气,因而GaAs光阴极表面吸附有少量C、O污染,并且GaAs表层被氧化;GaAs层中的Ga、As元素含量非常均匀,约为3∶2,富Ga;而GaAlAs层中的Ga、Al和As含量比约为1∶1∶2,Ga略少于Al,但稍大于Ga0.42Al0.58As的比例。Ar离子枪采用3kV、1μA模式,刻蚀面积1 mm×1 mm,结合C-V测试得到的各层厚度数据,可以计算出该模式下各层的刻蚀速率,GaAs层的刻蚀速率约为1.091 nm/s,而GaAlAs层约为0.790 nm/s,并且推算出GaAs的溅射产额为4.00,GaAlAs的溅射产额为2.90。

等离子处理时TiN-MoS_x/Ti涂层中S大量刻蚀的XPS分析

采用 XPS对 Ti N- Mo Sx/Ti复合膜表面 S被 Ar+ 大量刻蚀后化学组成及摩擦学性能的变化机理进行了研究 .长时间离子轰击后复合膜表层的化学计量值 x从最初的 2 .0 3降至 1.2 5 ,Mo3d5/ 2 的结合能从 2 31.73e V相应减小到 2 31.0 7e V.刻蚀 5 min后的涂层表面为深黑色的致密结构 ,摩擦学性能优异 ;而刻蚀 15 min后的涂层表面为浅灰色的疏松结构 。

Gd-Ba-Cu-O超导膜的XPS研究

用XPS对不同凡的Gd-Ba-Cu-O超导膜做了定量、角分布、成象和离子剥蚀纵深分析．结果表明：样品表面都存在Ba富集和Gd短缺，表面原子微观分布不均匀；表面和纵深都存在含C物质污染；与Tc≥87K的样品比较，Tc≤77K的膜表面对应于非超导相的Ba和O原子浓度最高，膜的纵深处的原子组成仍偏离化学计量，而且膜表面和纵深处的含C物污染最严重．

XPS表征Ar^+刻蚀对PET表面结构的损伤

Ar+刻蚀应用于聚合物的深度剖析中时,通常会造成聚合物表面结构的损伤,从而无法得到真实的聚合物结构信息。本实验结合X射线光电子能谱(XPS)分析测试技术,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为对象,研究Ar+刻蚀对其表面结构的损伤,以及Ar+刻蚀参数对其损伤作用的影响。

Effect of Pd ions in the chemical etching solution

The acrylonitrile-butadiene-styrene （ABS） surface was etched by dipping it into chromic acid-sulfuric acid containing a trace amount of palladium. The surface roughness, activity, and valence bond were characterized by atomic force microscopy （AFM） and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The results showed that with the increase of Pd concentration in the etching solution the ABS surface roughness reduced. The ratio of O to C increases and forms a large amount of O=C？O functional groups by dipping into Pd contained etching solution, thus the amount of colloids palladium adsorption increases. The carboxyl group acts as the ad- sorption site for the Pd/Sn catalyst.

铜导线短路熔痕的XPS研究

利用氩离子溅射对熔痕样品进行了深度刻蚀,同时利用Cu的俄歇谱线和计算的俄歇参数值,对不同环境形成的铜导线短路痕迹的物相及元素分布规律进行了分析。根据刻蚀时间可将一次短路熔痕表面膜层分为三部分,即C含量迅速减少的近表面层;O含量变化不大,C含量逐渐消失且有Cu2O相的中间层;无Cu2O相,O含量显著减少的过渡层。而将二次短路熔痕表面膜层分为两部分:C含量迅速减少的近表面层;无Cu2O相,C和O量逐渐减少层。由此可见,一次短路熔痕的表面膜层与基体分界明显,有显著的过渡层,而二次短路熔痕的表面膜层与基体分界不明显,无过渡层。综上所述,可以根据两种短路熔痕是否含有Cu2O相以及定量分析结果来区分两种熔痕,为判断火灾原因提供新的技术依据。

Ar^+溅射对铁系催化剂表面物相影响的XPS研究

乙苯脱氢Fe-K催化剂经长时间使用后表面物相以Fe3O4为主。采用Ar+溅射对标准Fe3O4样品及使用后的乙苯脱氢Fe-K催化剂进行XPS剖面分析。研究表明,Ar^+溅射能够择优溅射两个样品表面上的O^2-、OH^-阴离子,引起样品表面上的Fe^3+还原生成Fe^2+甚至是Fe0;从而导致Fe 2p及O 1s主峰结合能向低结合能方向漂移,同时O/Fe原子比也随溅射深度加大随之减少。对比实验发现,Fe-K催化剂表面的Fe^3+还原程度要小于标准Fe3O4样品。分析认为催化剂中K^+的存在抑制了Ar^+溅射的诱导还原效应,从侧面证明了钾助剂在乙苯脱氢过程中能够抑制Fe^3+的深度还原,某种程度上维持了表面Fe^3+/Fe^2+比,从而使Fe-K催化剂在反应中保持较高活性。

碳氟等离子体改性PET表面的反应机制的研究

利用ＣＦ４与ＣＨ４／ＣＦ４等离子体来处理涤沦膜（ＰＥＴ），讨论了不同摩尔比的碳氟等离子体改性ＰＥＴ表面的作用机制．利用变角Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）和接触角测试技术研究了改性后ＰＥＴ表面的结构和性质．结果表明，碳氟等离子体的处理可以显著地改善ＰＥＴ表面的憎水性．不同摩尔比的碳氟混合气体的作用机制不同，其中碳氟混合气体等离子体以聚合为主，在ＰＥＴ表面形成均匀的改性层；而纯ＣＦ４气体则以刻蚀为主，含氟基团主要分布在ＰＥＴ表面．

液相外延碲镉汞表面化学腐蚀研究

应用不同浓度的溴甲醇溶液对液相外延碲镉汞表面进行化学腐蚀,并且测量了腐蚀速率。然后通过原子力显微镜及X射线光电子能谱分析了碲镉汞材料的表面状态。发现经过溴甲醇溶液腐蚀后,碲镉汞表面富碲现象较为严重而且表面粗糙度略有增加。

酸碱处理对磷酸盐激光玻璃表面的侵蚀研究

通过添加重金属钡的酸碱溶液,在不同外界条件下,研究了磷酸盐激光玻璃表面结构在酸碱侵蚀过程的反应机理.结果表明,酸碱对磷酸盐激光玻璃的侵蚀过程主要包括金属阳离子析出和[PO4]网络结构破坏等两个重要过程.金属阳离子的析出主要是非桥氧结构P O M(M为K+、Ba2+、Al3+等阳离子)在酸碱作用下生成P O H基团,而[PO4]网络结构的破坏则是指玻璃网络原有的Q2结构在酸碱的侵蚀下逐渐向Q1和Q0转变.据此,推导了磷酸盐激光玻璃在酸碱侵蚀过程中的反应模型.

氩离子溅射刻蚀对Ti-Si-C纳米复合薄膜XPS分析的影响

通过中频非平衡磁控溅射Ti80Si20复合靶在氩气和甲烷混合气氛中沉积Ti-Si-C复合薄膜。采用X射线衍射仪、Raman光谱和X射线光电子能谱分析薄膜微结构。结果显示:制备的薄膜为非晶碳(a-C:Si:H)包裹约10 nm TiC晶粒的复合结构,氩离子溅射刻蚀对XPS分析结果有显著影响。随氩离子刻蚀溅射刻蚀时间增加,薄膜表面C、O原子含量明显降低,而Ti、Si原子含量增加。氩离子溅射刻蚀导致薄膜非晶碳相发生石墨化转变,即sp3C-C(H)/sp2C-C比率减小,同时,C-Ti*/C-Ti和C-(Ti+Ti*)/C-C强度比明显增加。

煤和聚丙烯腈炭化过程中负载铁原子在表面与体相间的质量迁移

采用XPS和Ar^+离子刻蚀技术,研究了炭化过程中铁原子在煤和聚丙烯腈表面和体相间的质量分布规律.结果发现.随炭化进行铁原子由表面向体相迁移和富集;炭化温度升高.迁移和富集增加.表面浓度逐渐降低.以致铁原子沿粒子径向呈浓度梯度分布.

空气低温等离子体处理对獭兔毛纤维染色性能的影响

采用空气低温等离子体技术对獭兔毛纤维进行处理,并对其作用时间和功率进行了优化。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶全反射红外光谱(FTIR-ATR)等分析技术,对处理后的獭兔毛纤维表面进行物理形态和化学组成的表征;接着对处理前后的样品进行染色,以探究空气低温等离子体对染色性能的影响。结果表明:低温等离子体处理后的獭兔毛纤维表面产生了刻蚀,并引入了羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)等活性基团,有利于染料的渗透和染料与毛纤维之间的结合,最终使得上染率和染色深度提高。

透射式p型GaN(0001)光电阴极的表面洁净度及表征研究

在p型GaN(0001)光电阴极的化学腐蚀和高温热清洗的处理过程中,为了评价化学处理和热清洗的效果,利用X射线光电子谱分析了不同阶段的光电阴极表面状况。结果表明,开始处理前,表面存在严重的C、O污染,C的表面覆盖率接近2个单原子层,而O稍小于1个单原子层,并且表面生成Ga_2O_3氧化层。经2:2:1的H_2SO_4:H_2O_2:H_2O混合溶液化学腐蚀处理后,C的表面覆盖率为0.36个单原子层,O的覆盖率为0.21个单原子层,化学腐蚀去除了大部分的C、O污染,露出了体材料。700℃高温热处理后,表面的C覆盖率低于百分之一个单原子层,而O的覆盖率也仅为0.07个单原子层,基本去除了C、O污染,并且表面Ga:N比为1.01:1,达到体材料的理想配比。GaN光电阴极在H_2SO_4/H_2O_2混合溶液中腐蚀15 min并在700℃下真空热清洗30min后,可以有效去除C、O污染和氧化物,获得洁净表面,进行Cs-O激活后可以获得负电子亲和势。

磁场对PET表面碳氟等离子体改性的影响Ⅱ.磁场位形与PET表面改性的关系

研究了不同磁场条件下碳氟等离子体对涤纶（ＰＥＴ）表面改性的影响，通过变角Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）方法研究改性后ＰＥＴ表面结构和性质的变化，并探讨了磁场对碳氟等离子体改性的影响。实验结果表明，在磁场存在的条件下，碳氟等离子体处理ＰＥＴ的表面结构和性质的变化，依赖于磁场的强度而不是磁场的分布；磁场强度的增强，导致了改性后ＰＥＴ表面Ｆ／Ｃ比的提高及等离子体聚合或刻蚀程度的加强。

6H-SiC体材料ICP刻蚀技术

采用SF6+O2作为刻蚀气体,对单晶6H-SiC材料的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺进行了研究。分析了光刻水平、ICP功率、偏置电压等工艺参数对刻蚀速率和刻蚀质量的影响。结果表明,2μm以上的各种图形都比较清晰,刻蚀深度与开口大小成正比,开口越窄,深度越浅。刻蚀速率随着ICP功率及偏置电压的增大而提高,XPS结果显示刻蚀表面残余的F元素只存在于表面10nm深度的部分。