CVD金刚石表面增透膜的研究进展

CVD金刚石膜因特有的物理化学性质,具有发展成为新一代光学材料的前景。但由于CVD金刚石膜自身局限性导致其理论透过率不到71%,在金刚石膜表面镀制增透膜,通过改变增透膜组成成分、显微组织和晶体结构,可有效地改善CVD金刚石膜自身理论透过率的问题。首先,介绍了CVD金刚石表面镀制单层增透膜增透原理,并总结了物理和化学气相沉积技术制备增透膜的优缺点。然后,重点综述了近年来CVD金刚石表面氮化物、金属氧化物和稀土金属氧化物等增透膜材料的研究进展,详细分析了增透膜制备参数、热处理工艺、衬底表面改性和掺杂工艺对增透膜整体组织和性能影响的规律。其中优化增透膜沉积温度、氧分压和热处理等工艺参数,是通过改变增透膜微观组织形貌以及晶体结构来提高其光学透过性能,而改变衬底表面结构能够通过改变增透膜与基体之间的成键方式来提升界面结合能力,而稀土元素掺杂方式是通过改变增透膜化学组成成分来改善增透膜的光学透过性能,并指出掺杂元素成型机理和影响机制。最后,展望了未来CVD金刚石表面增透膜的发展方向。

环保型二次锌电极的研究

为了保护环境 ,减小污染 ,节约金属资源 ,十分有必要研究和开发环保型二次锌电极。本文提出了在表面覆盖稀土氢氧化物膜的二次锌电极的新思想 ,首先利用恒电位电解的方法在电极表面成功地覆盖一层均匀致密的稀土氢氧化物膜 ,再用恒电位电解、循环伏安、模拟充放电等实验方法 ,全面考察了稀土氢氧化物膜对锌电极可充性的影响。实验结果表明 :在锌电极表面成膜后 ,可以显著地抑制充电过程中的枝晶生长 ,又在电解液中加入枝晶抑制剂 ( CTMB) ,最后达到了令人满意的效果 ;同时 ,成膜还能有效地缓解锌电极在充放电过程中的容量损失。在整个实验过程中 ,完全去掉了传统的锌电极添加剂——有毒的汞 。