辣根过氧化物酶在壳聚糖和无掺杂金刚石纳米粒子共沉积膜上的固定及其直接电化学

无掺杂的金刚石纳米粒子(UND)可以和壳聚糖共沉积到玻碳电极表面,形成壳聚糖-UND复合膜。此复合膜可以通过吸附的方法,固定辣根过氧化物酶(HRP),并且能够实现HRP的直接电化学,保持HRP对过氧化氢的良好催化能力。为了进一步研究此复合膜及HRP在此复合膜上的电化学活性,运用扫描电子显微镜(SEM)、全反射红外(ATR)、电化学交流阻抗、循环伏安等技术来跟踪各步修饰过程。结果表明,此复合膜有良好的生物相容性,能够很好的保持HRP的生物活性。

4-ATP在掺杂银纳米粒子的类金刚石薄膜活性基底上的表面增强拉曼散射研究

本论文采用化学镀层法制备了掺杂银纳米粒子类金刚石碳膜的SERS活性基底,并通过对探针分子4-ATP的检测证实了所制备的基底具有较强的增强活性,该材料将在SERS光谱和电化学分析方法联用方面拥有巨大的潜在应用价值。

纳米晶金刚石织构粒子增强银基电接触复合镀层的研究

采用具有纳米晶织构的金刚石微粒强化银基电接触复合镀层。研究了金刚石微粒的粒度和浓度对复合镀层外观、微观形貌、硬度、耐磨性、接触电阻及电磨损率的影响。结果表明 ,金刚石粒子的加入能有效提高银镀层的耐磨性和电接触使用寿命。与压机合成的单晶金刚石微粒相比 ,纳米晶金刚石粒子与银基体的结合力更强。

铁氮改性纳米金刚石的制备及其电化学性能研究

利用爆轰纳米金刚石(ND)导热性极强的特点,将尺寸较小的反应物前驱体分布在ND表面后产生需要的金属盐再进行氮掺杂,成功制备出高效氧还原反应催化剂Fe-NND并应用于锌-空电池。结果表明,其ORR反应过程电子转移数为3.91,起始电位为0.9036 V,电流密度高达5.225 mA/cm^(2),且经过6000圈CV循环其半波电位仅下降26 mV。在锌-空电池上的峰值功率密度为91.81 mW/cm^(2),比容量高达847 mA·h/g。

利用金刚石纳米粉引晶方法制备高硼掺杂金刚石薄膜

利用金刚石纳米粉引晶方法在SiO2衬底上合成了高硼掺杂金刚石薄膜,并利用范德堡法、扫描电镜、激光拉曼方法对不同掺杂量下生长的样品进行了表征。SEM和拉曼谱分析表明,少量掺杂时有利于提高金刚石薄膜的质量,但是随着掺杂量的增加,金刚石薄膜质量开始明显下降;并且拉曼谱峰在500cm-1和1200cm-1开始加强,呈现重掺杂金刚石薄膜的典型特征。其电导率随着温度升高而升高,表明导电性质为半导体导电。

苏丹红I号在纳米金/碳球修饰硼掺杂金刚石电极上的电化学行为

采用纳米金／碳球（Au／CS）复合物修饰硼掺杂金刚石（BDD）电极，研究了苏丹红I号在Au／CS修饰BDD电极上的电化学行为，并据此建立了实际样品中的苏丹红I号的测定方法．结果表明，与裸BDD电极相比，苏丹红I号在Au／CS修饰BDD电极上的氧化峰电流由0．24pA增加到0．83μA，峰电位由0．809V负移到O．743V．在最优测试条件下，苏丹红I号浓度与其峰电流在4～100pmol／L范围内呈线性关系，线性方程为1P=O．01126c＋0．116（R2=0．999），检出限为8．33μmol／L．采用本方法对实际样品中的苏丹红I号进行测，测定结果及平均回收率均优于BDD电极法．

应用于半导体器件的掺杂纳米金刚石膜

金刚石膜有着高的热导率、宽禁带、高的介质击穿场强、高的载流子迁移率等优点,是非常理想的半导体材料.本文介绍了掺杂纳米金刚石薄膜作为半导体器件工作层的优点,综述了金刚石p型掺杂和n型掺杂的研究现状,并对影响纳米金刚石薄膜生长的因素进行了探讨.指出了金刚石膜在半导体器件的应用趋势,并对其应用前景进行展望.

铪、钛掺杂钛基底纳米金刚石的场发射特性研究

采用电泳法分别制备了铪和钛掺杂纳米金刚石的场发射阴极涂层,利用扫描电子显微镜和场发射测试仪分别对样品的微观形貌和场发射特性进行了表征.研究发现,随着金属铪粉和钛粉的掺杂,阴极涂层的均匀性逐渐变差并出现了团聚现象.场发射研究表明铪的掺入反而降低了涂层的场发射性能,钛掺杂后提高了场发射的电流密度,随着钛的逐渐增多,样品的发光亮度逐渐增强,均匀性变差,进一步表明了适量的钛掺杂纳米金刚石有利于提高场发射性能.最后,探讨了钛掺杂纳米金刚石涂层的场发射机理.

氮掺杂纳米金刚石膜的结构和电学性能

目的研究不同氮气浓度对氮掺杂纳米金刚石薄膜结构和电学性能的影响。方法在N2-CH4-H2体系中,以单晶硅作为沉积基底,使用MPCVD法进行纳米金刚石膜的沉积。采用扫描电子显微镜对所沉积的纳米金刚石膜的表面形貌进行表征,采用拉曼光谱对纳米金刚石膜的质量进行表征,采用X射线衍射对纳米金刚石的N原子构型进行研究,采用电化学工作站对纳米金刚石膜表面电学性能进行表征。结果 N2浓度上升,线状纳米金刚石平均线长降低,在90%时转变为团聚状纳米金刚石晶粒。N2浓度上升,H2浓度下降,纳米金刚石膜的sp2键含量先上升后下降。随着氮气浓度的上升,纳米金刚石膜的晶粒尺寸先减小后增大,在85%时最小,为12.6 nm;表面电阻先下降后上升,在85%时最低,为9.2?。XPS高分辨率N1s结果表明,具有导电性能的吡啶氮和吡咯氮的含量随氮气浓度上升的变化趋势相反,但两者之和保持不变。结论纳米金刚石膜的电学性能主要受其平均晶粒尺寸的影响,晶粒尺寸降低,则晶界含量上升,电学性能上升;晶粒尺寸下降,则晶界含量下降,电学性能下降。

硼掺杂金刚石纳米棒电极对比阿培南的电化学检测研究

在自制的硅纳米线上采用热丝化学气相沉积方法制备了硼掺杂金刚石纳米棒电极。采用循环伏安及计时电流方法测定了在磷酸缓冲溶液中的药物比阿培南的浓度,灵敏度达到0.038μAμM-1较相同条件下制备得到的普通硼掺杂金刚石电极(0.028μAμM-1)相比有所提高。该纳米棒电极由于特殊的表面形貌,较普通硼掺杂金刚石电极表现出更优异的电化学检测性能。

更昔洛韦在纳米级硼掺杂金刚石电极上的电化学行为研究

更昔洛韦（Ganciclovir）是一种新型核苷酸嘌呤类抗病毒药，可适用于免疫缺陷患者（包括艾滋病患者）并发巨细胞病毒视网膜炎的诱导期和维持期治疗。为了更好地控制该制剂产品的质量，保证用药安全和有效，有必要建立一种简便、快速和准确的分析方法测定药物制剂和体液中药物的含量。目前，己有紫外分光光度法、高效液相色谱法及非水滴定法等用于更昔洛韦的测定。

利用粒子辐照技术实现碳纳米管向金刚石的转变

采用低能氢等离子体和中能C+离子束辐照技术相结合的方法,实现了碳纳米管向金刚石纳米晶粒的转变,完成了一个从有序(碳纳米管)到无序(无定形碳纳米线)再到有序(金刚石纳米晶)的转变过程。利用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAD)和拉曼光谱(Raman)等研究了晶粒的微观结构,并对纳米金刚石晶粒的生成机理进行了初步探讨。

应用于场致发射的掺杂纳米金刚石膜的研究

场致发射是一种新型显示技术,具有良好应用前景,场发射显示器的核心内容是场发射阴极材料,纳米金刚石由于低表面粗糙度、低场发射强度、高发射电流密度、大比表面积、网状结构以及高密度悬挂键等优秀电化学性能成为场发射的理想阴极材料。本文阐述了化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的沉积装置、预处理和工艺参数,并介绍了金刚石掺杂机理和掺入元素的研究现状。

不同氩气与氢气流量比对硼掺杂纳米金刚石膜的影响

采用直流热阴极PCVD方法,以B(OCH3)3作为硼源,通过改变氩气与氢气流量比,在p型Si衬底上沉积了硼掺杂纳米金刚石膜。研究了不同氩气与氢气流量比对掺硼金刚石膜生长的影响。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪、霍尔系统等对样品的形貌、结构和导电性能进行了表征。结果表明,随着氩气与氢气流量比的增加,膜的晶粒尺寸由微米级向纳米级转变,并且膜中非晶碳成分增多,膜的导电性能变好。

N掺杂石墨化纳米金刚石超级电容器电极材料性能

为探索制备高能量密度和高循环性能的超级电容器材料,将三聚氰胺与石墨化纳米金刚石(graphitized nano diamond,GND)混合物在N2气氛中高温处理,制备表面N掺杂吸附的核壳纳米复合粒子(nitrogen doped GND,N-GND)。由拉曼光谱和X射线衍射分析可知:N原子掺入石墨层中,在一定程度上增加其缺陷,且不改变其晶体结构。由透射电镜分析可知:N掺杂引起GND周围石墨层出现蜷曲形状。对N-GND粉末电极进行电化学性能测试,结果表明:在扫速为5 mV/s时,电极比电容高达206.7 F/g;在对称两电极体系下的恒流充放电测试中,在电流密度为0.4 A/g时,N-GND的比电容达到198.7 F/g;在50 mV/s的扫描速度下,经2000圈循环伏安测试后,比电容仅衰减4.23%,表现出优异的循环稳定性。以N-GND作为新型超级电容器电极材料,掺杂吸附的石墨壳层赋予其良好的导电性,GND芯部具有高热稳定性及化学稳定性,可避免传统石墨烯叠聚问题并构造可控的介孔通道,同时N掺杂吸附可提高其电容性能。

铜掺杂类金刚石纳米点阵列的制备及场发射性能研究

利用磁过滤等离子体结合氧化铝模板(AA0)技术在室温下制备了具有优异场发射性能的铜掺杂类金刚石(DLC)纳米点阵列。微观分析表明,铜掺杂类金刚石纳米点阵列分布均匀,密度高达109cm-2;利用X射线光电子能谱对制备的铜掺杂类金刚石纳米点阵列进行结构分析,测得铜的掺杂量为3.6%且sp3键含量高达60%;通过对铜掺杂类金刚石纳米点阵列的场发射性能测试,试验结果表明,铜掺杂类金刚石纳米点阵列开启电场和阈值电场分别为0.08V/μm,0.42V/μm,并且在电场值为0.67V/μm时,发射电流密度高达95mA/cm2,场发射性能明显优于无掺杂类金刚石纳米点阵列。

纳米金刚石薄膜的掺杂、表/界面调控及性能研究

本文综述了近年来国内外研究者在纳米金刚石薄膜的掺杂、导电性能、场发射性能和电化学性能等方面的工作,涉及化学气相沉积法制备n型纳米金刚石薄膜,离子注入掺杂纳米金刚石晶粒提高薄膜的n型导电性能,金属离子注入制备场发射性能良好的纳米金刚石薄膜,低剂量离子注入和晶粒表面氧终止态获得高迁移率n型电导,纳米金刚石/石墨烯复合结构的调控对其电学及电化学性能的影响,以及硼掺杂金刚石薄膜电极的微结构和电化学性能研究等。综合分析发现,晶粒掺杂和表界面协同调控可以提升薄膜的电学性能、场发射性能及电化学性能,为纳米金刚石薄膜在纳米电子器件、电化学电极等领域的应用提供了理论基础。

纳米金刚石薄膜的掺杂与电学性能研究

文章综述了作者近年来在纳米金刚石薄膜掺杂和电学性能等方面的研究工作;阐述了采用离子注入方法及有限热氧化退火处理对纳米金刚石薄膜微结构和电学性能的影响,以及获得的高迁移率n型电导纳米金刚石薄膜。研究结果对于实现纳米金刚石薄膜在电子器件、电化学电极等领域的应用具有一定的价值。

氩气浓度对氮掺杂金刚石膜的影响

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积(DC-PCVD)方法,以三聚氰胺(C3H6N6)的甲醇(CH3OH)饱和溶液为掺杂源,通过改变反应气氛中的Ar浓度,在P型Si(111)基片上沉积了氮掺杂纳米金刚石膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪、霍尔测试系统等分析了不同Ar浓度对氮掺杂金刚石膜生长特性的影响。结果表明:随着Ar浓度的增加,膜的晶粒尺寸逐渐减小,表面变得光滑平整;由拉曼G峰漂移引起的压应力先减小后增大;膜的导电性能变好。且由于C3H6N6的引入,使得在较低的Ar浓度下(H2/Ar流量比为100/100时),即可制得晶粒尺寸在30～50 nm的高质量的金刚石膜样品,远低于H2/Ar体系的Ar浓度为90%的阈值。

含纳米金刚石的复合镀研究

介绍了纳米金刚石在复合镀中的作用;重点评述了含纳米金刚石复合镀对传统镀层性能的改善,含纳米金刚石复合镀的一些种类的研究进展,以及需要解决的关键问题;展望了含纳米金刚石复合镀的应用前景。