AZO三维薄膜的制备与表征

室温下使用磁控溅射粉末靶在玻璃基板上制备AZO(Al:ZnO)二维薄膜;将此薄膜作为基底,利用水热法生长不同掺Al量的一维AZO纳米棒阵列,构建三维结构薄膜。通过扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计和霍尔效应仪对薄膜的微观结构和光电性能进行了表征。结果表明:Al掺杂使二维ZnO薄膜载流子浓度升高、迁移率降低,整体上电阻率下降。一维AZO纳米棒的不同掺铝量可以改变其晶体结构、直径和密集程度,进而可有效调控三维AZO薄膜的光电性能。

电沉积三维多孔Pt/SnO_2薄膜及其对甲醇的电催化氧化

在高电流密度下以阴极析出的氢气泡为"模板"电沉积三维多孔Sn薄膜,经在200℃2h和400℃2h热处理氧化后电沉积金属Pt,制得三维多孔的Pt/SnO2(3D-Pt/SnO2)薄膜.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的形貌和结构.结果显示Pt主要沉积在SnO2枝晶上,形成Ptshell/SnO2core结构的枝晶.在0.5mol·dm-3H2SO4+1.0mol·dm-3CH3OH溶液中的循环伏安结果表明,3D-Pt/SnO2薄膜电极在酸性溶液中电催化氧化甲醇的性能优于电沉积的纯铂电极,而且具有较高的稳定性.

三维结构金纳米粒子/微过氧化物酶-11薄膜电极对过氧化氢的电化学催化

将氨基苯硫酚修饰在金纳米粒子和微过氧化物酶-11上,再将金丝电极置于上述功能化的金纳米粒子溶胶和微过氧化物酶混合分散系中,采用电聚合法制备了以双巯基苯胺为连接剂的三维结构金纳米粒子/微过氧化物酶-11薄膜电极,该电极中的微过氧化物酶-11对过氧化氢的电化学还原有良好的电化学催化作用。

基于三维柔性薄膜边界的土石混合体大型三轴试验颗粒离散元模拟

为了有效模拟土石混合体室内大型三轴试验侧向柔性乳胶膜的力学行为,提出了一种可行的三轴试验侧向柔性薄膜边界的三维离散元模拟方法,即三维组合墙法。结合已开发的不规则块石及土石混合体三维离散元建模方法,建立了可考虑柔性薄膜边界的土石混合体大型三轴试样三维离散元模型。引入平行黏结模型以更好地模拟胶结土石混合体中颗粒间的胶结作用,通过开展大型三轴数值试验逐一全面地标定了无胶结土石混合体和胶结土石混合体数值模型的细观力学参数。分析了无胶结土石混合体和胶结土石混合体数值试样的变形破坏过程及特征,并与室内试验结果进行了对比。结果表明:所提出的三维柔性薄膜边界建模方法原理简单,参数较少,易于实现,且能节省计算资源;基于三维柔性薄膜边界的土石混合体大型三轴试验颗粒离散元模拟能较好地再现土石混合体的应力–应变特征、无胶结土石混合体的鼓肚变形破坏特征、胶结土石混合体变形局部化的过程及其剪切带的细观结构特征。

一种新型三维敏感气体传感器的研究

在平面微电极式结构的基础上,提出了一种新型薄膜气体传感器,其主要结构引用了离散阵列的概念,将传统的长方体型薄膜改进为由多条小长方体有间隔的并行排列的离散结构,使敏感薄膜具有了三维敏感效应。根据半导体气敏薄膜的扩散响应理论,对传感器的响应时间和灵敏度特性进行了理论分析,证明新型传感器具有响应时间更短、灵敏度更高的优点;并分析了薄膜厚度对传感器响应时间的影响。

激光刻蚀技术及其在航天器天线制造中的应用

以可实现频率复用、高灵敏度和低噪声的航天器先进固面天线反射器(极化和频率敏感反射器等)为例,主要介绍了利用镀膜/激光刻蚀技术进行反射器表面高精度金属薄膜图形制作过程中的关键技术问题和解决措施,同时简要介绍了已尝试过的三维曲面高精度薄膜图形制作技术和激光刻蚀技术的现状和发展方向。