偏压对Cr-DLC纳米复合薄膜表面形貌和结构的影响

采用线性离子束混合磁控溅射技术制备Cr-DLC纳米复合薄膜,并研究了衬底负偏压对薄膜表面结构和性能的影响。薄膜的成分和结构分别利用EDX和XRD进行表征;薄膜经稀硫酸腐蚀前后表面形貌采用荧光显微镜和原子力显微镜进行了分析;同时,利用接触角测试仪和电化学阻抗对薄膜的亲水性和电化学进行了研究。结果表明:薄膜结构为无定形态,含有少量Cr元素。在零偏压(接地)条件下所制备的Cr-DLC膜,掺入的Cr金属团簇或Cr/C化合物部分镶嵌在无定形碳膜中,暴露在薄膜表面外。经稀硫酸腐蚀后,形成"凹坑"和"针孔"。表面粗糙度变大,接触角(亲水性)变小。电化学腐蚀表现出很强的纯阻抗性;而在偏压条件下制备的薄膜,在稀硫酸腐蚀前后,表面形貌没有明显的变化。同时,薄膜腐蚀前后接触角变化不大,表现出良好的抗电化学腐蚀性能。偏压对Cr-DLC纳米复合薄膜表面形貌的影响可能与DLC膜"亚表面植入"生长模式和薄膜自溅射有关。

二维纳米材料/多糖复合薄膜及其在果蔬采后保鲜上的研究进展

该文从多糖、二维纳米材料性质的角度出发,综述了近年来国内外对于二维纳米材料/多糖复合薄膜的研究以及其在果蔬采后保鲜上的研究进展。首先阐述了不同种类多糖薄膜及它们在果蔬保鲜上的应用,其次阐述了当下研究较多的不同二维纳米材料及多糖复合薄膜制备的方法,最后对二维纳米材料/多糖复合薄膜在果蔬保鲜中的应用进行总结,以期为多糖复合薄膜的研究提供参考。

原位制备低掺杂高导热聚酰亚胺纳米复合薄膜研究

导热聚合物材料广泛应用于各种电子设备和航空航天工业的热管理领域。添加高导热填料能改善聚合物材料固有的低导热系数,但高添加量会导致力学性能下降,限制其实际应用。因此,提高聚合物材料的导热系数并控制填料占比,以保留其良好的加工性与轻质性,成为该领域研究的热点。聚酰亚胺因其电绝缘性强、高热稳定性和优异的力学性能备受关注,然而,高填料占比会导致高成本和材料脆性等问题,难以满足实际生产需要。石墨烯以其大比表面积和优异导热性能,是导热填料的理想选择。提出了一种低含量(质量分数1%—5%)小片还原氧化石墨烯的掺杂策略,通过原位聚合制备聚酰亚胺导热复合薄膜。结果表明,利用改进Hummers法和差速离心法后还原制备的小片还原氧化石墨烯形成了有效的高导热碳纳米网络,显著提高了聚酰亚胺复合薄膜的热稳定性、力学性能和导热率。与纯聚酰亚胺薄膜相比,制备得到的SRGO/PI-3薄膜弹性模量提高了20.0%,SRGO/PI-5薄膜硬度提高了19.5%且导热率提高了3.35倍。这种低含量小片还原氧化石墨烯的掺杂策略,有望实现的高导热聚酰亚胺复合薄膜的大规模工业化制备和应用。

Si含量和基片温度对Ti-Si-N纳米复合薄膜的影响

通过多靶磁控反应溅射方法沉积了 Ti- Si- N系纳米复合薄膜 .采用电子能谱仪 (EDS)、X-射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)、X-射线光电子能谱 (XPS)和显微硬度仪分析 Ti- Si- N系薄膜的微观结构和力学性能 ,以及基片温度对薄膜微结构和硬度的影响 .结果表明 ,薄膜中的 Si以非晶 Si3 N4形式抑制 Ti N晶粒的生长 ,使之形成纳米晶甚至非晶 ;薄膜硬度在 a(Si) =4.1 4 %时达到最大值 (36GPa) ,继续增加 Si的含量 ,薄膜硬度逐渐降低 .基片温度的提高减弱了 Si3 N4对Ti N晶粒长大的抑制作用 。

纳米复合超硬薄膜的研究现状

自1994年Veprek等人提出纳米复合超硬薄膜的概念以来,以其优异的力学性能和化学性能而成为当今材料科学领域的研究热点之一.本文将介绍纳米复合超硬薄膜的概念、设计思想、超硬机制、制备技术及工艺、性能和应用前景,及其发展趋势.

仿生自组装纳米复合薄膜的制备与摩擦行为研究

利用分子自组装法在玻璃表面制备未聚合与聚合 (丙烯酸十二醇酯 /二氧化硅 )有机 -无机有序交替的层状纳米复合薄膜 ,并对其摩擦学行为进行了探讨 .结果表明 :未聚合或聚合薄膜的结构类似于海洋贝类的贝壳结构 ,与钢球对摩时都有较好的减摩性 ,摩擦系数仅为 0 .1;而聚合薄膜的抗磨性能大幅提高 ,其失效循环次数为未聚合薄膜的

Ce掺杂TiO_2纳米复合薄膜的制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶技术,以CTAB作为模板剂,提拉法镀膜制备了Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜,利用XRD、N2吸附-脱附、UV-Vis、SEM及XPS对样品进行了表征。结果表明,铈离子以Ce4+和Ce3+两种形式存在于体系中,而CTAB有效抑制了TiO2晶粒的长大和二氧化钛晶相的转变,加入CTAB的Ce掺杂TiO2纳米复合薄膜的吸收带边较纯的TiO2发生了红移。光催化活性表明,这种处理方式明显提高了TiO2光催化活性。在紫外光照120 min下,CTAB(1.0%)/Ce(1.0%)-TiO2纳米复合薄膜的光催化活性最佳,对甲基橙降解率达到95.3%。

溅射沉积WS_2/Ag纳米复合薄膜在不同环境中的摩擦磨损性能研究

利用直流磁控溅射方法在钛合金基底上制备W S2/Ag纳米复合薄膜,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及能谱仪对复合薄膜的表面形貌和组织结构进行分析,用球-盘式摩擦磨损试验机对复合薄膜在真空和潮湿空气环境中的摩擦磨损性能进行研究.结果表明:溅射沉积制备的W S2/Ag复合薄膜为非晶态结构,弥散分布于W S2基体中的晶态纳米Ag相提高了薄膜与基底的界面结合强度;与纯W S2薄膜相比,W S2/Ag纳米复合薄膜虽然在不同环境中的摩擦系数有所增加,但其在潮湿空气中的耐磨性能(磨损寿命)具有较大幅度的提高,且摩擦状态更稳定.

纳米复合薄膜吸波材料的研究进展

介绍纳米吸波剂的吸波剂机理,综述其研究现状,并总结各种薄膜吸波剂的优、缺点。最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行展望。

纳米Au-TiO_2复合薄膜的溶胶-凝胶法制备、表征和性能

用溶胶 -凝胶法制备了纳米 Au-Ti O2 复合薄膜 .X射线衍射、X射线光电子能谱、原子力显微镜、紫外 -可见光谱及摩擦磨损实验研究表明 ,复合薄膜均匀致密 ,Au以纳米晶粒形式均匀、不连续分散镶嵌于Ti O2 基体中 ,纳米 Au粒径为 1 4～ 2 5 nm;复合薄膜在可见光区有较强的吸收 ,吸收峰位置和强度与烧结温度和金的添加量有关 ;复合薄膜具有良好的抗磨减摩性能 ,在 1 N负荷下 ,摩尔分数为 5 %的 Au-Ti O2 薄膜的摩擦系数仅为 0 .0 9～ 0 .1 0 ,耐磨寿命多于 2 0 0 0滑动周次 .

纳米复合薄膜的制备及其应用研究

纳米复合薄膜材料由于具有传统复合材料和现代纳米材料两者的优点，正成为纳米材料的重要分支而越来越引起广泛的重视和深入的研究。本文全面介绍了纳米复合薄膜的发展历史、制备方法、薄膜性能及其应用前景。提出了纳米复合薄膜材料研究的关键问题以及今后的发展方向。

基于SnO_2-In_2O_3复合纳米纤维的薄膜型甲醛传感器研究

采用双喷嘴静电纺丝技术制备了SnO2／In2O3复合纳米纤维，涂敷于带有金电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜，设计了一种新型薄膜型甲醛传感器。采用X射线衍射仪、热场发射扫描电子显微镜、O2-程序升温脱附仪和X-射线光电子能谱（XPS）仪，表征了SnO2／In2O3纳米纤维的相组成和微观形貌，分析了敏感薄膜成分配比对甲醛吸附强度与电化学的影响机理。在气体传感器静态测试系统上，采用XEDWS-60A型气敏元件分析仪测试了甲醛传感器敏感特性、温度特性、湿度特性、动态响应、抗干扰和稳定性。结果表明，以S50纳米纤维为敏感薄膜（膜厚为240nm）的甲醛传感器，在温度为500℃，甲醛浓度为0．5～50mg／L时，传感器线性度和灵敏度最大值分别为96．8％和97．5％，承受的温度上限为1000℃，动态响应和恢复时间分别为23和12s。此传感器对CO、NO。甲苯、菲、丙酮和甲醇等气体具有良好的抗干扰性能。在汽车上连续使用12个月后，响应衰减了5．5％，响应正常时间为6．4个月。

滴涂法制备石墨烯/碳纳米管复合薄膜及其表征

以化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯和碳纳米管的邻二氯苯分散液为原料,采用滴涂法制备石墨烯/碳纳米管复合薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对其形貌和结构进行表征。实验发现随着碳纳米管分散液浓度的增大,复合薄膜结构中碳纳米管的面密度线性增大。利用紫外-可见光谱仪和四探针测试仪表征了不同碳纳米管浓度下复合薄膜的透光率及其薄层电阻,结果表明:随着碳纳米管浓度的增大,复合薄膜的透光率及其薄层电阻都将减小,当碳纳米管浓度为0.1 mg/m L时,复合薄膜的透光率(550 nm)及其薄层电阻分别为92.18%和0.998 k?/□。实验通过调节碳纳米管浓度制备得到不同性能的石墨烯/碳纳米管复合薄膜,该复合薄膜在透明电极、场效应晶体管和激光锁模等方面具有潜在应用。

纳米TiO_2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本文通过Sol Gel工艺在载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响,并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力.研究结果表明:SnO2 TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属(La)掺杂膜有较高的降解率.

聚乙烯醇/改性纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能

先用丁二酸酐对纳米纤维素晶体(NCC)进行表面羧基化改性,然后将改性NCC添加到聚乙烯醇(PVA)基体中制备PVA/改性NCC纳米复合薄膜,并进一步热处理制得交联PVA/改性NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了改性NCC的添加量对薄膜性能的影响,以及加热交联对薄膜性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,添加改性NCC后,薄膜的起始分解温度升高、结晶峰向高温方向移动,吸水率基本不变,力学性能对环境湿度敏感;热处理交联后,薄膜的起始分解温度继续升高、结晶峰也向高温方向移动,吸水率显著降低,力学性能不随环境湿度变化。

蒙脱土/聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备

以均苯四甲酸二酐 (PMDA )和 4 ,4′-二氨基二苯醚 (DAPE)为主要原料合成的聚酰亚胺 (PI)为基体 ,以有机化处理蒙脱土 (MMT)为无机相 ,成功地制备了 MMT/聚酰亚胺纳米复合薄膜。用透射电镜 (TEM)、X射线衍射 (XRD)和差示扫描量热分析 (DSC)对薄膜微相形态结构进行了分析测试。结果表明 ,加入适量 MMT可制得MMT片层分散尺寸达到纳米级 (1～ 2 nm )的 MMT/PI复合薄膜。有趣的是 ,MMT/PI薄膜中显示出了一定程度的取向行为。

氧化石墨烯纳米带/TPU复合材料薄膜制备及性能表征

采用氧化法将碳纳米管纵向切割成氧化石墨烯纳米带,利用溶液成形在涂膜机上制备氧化石墨烯纳米带/TPU复合材料薄膜。FT-IR、拉曼光谱、XRD、FE-SEM、TEM等测试表明,碳纳米管成功地被纵向切割成带状结构的氧化石墨烯纳米带。力学测试表明,当氧化石墨烯纳米带用量为2%(质量分数)时,复合材料薄膜弹性模量与拉伸强度相比TPU薄膜提高了160%与123%。氧气透过率测试表明当氧化石墨烯纳米带用量为2%(质量分数)时,复合材料薄膜氧气透过率降低77%,阻隔性能明显提高。

石墨烯／碳纳米管复合薄膜的制备进展

石墨烯/碳纳米管复合材料具有石墨烯和碳纳米管的共同特性,它弥补了石墨烯不连续和碳纳米管网存在间隙这两方面缺点。本文探讨了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备新进展,阐述了利用自组装合成、非原位合成以及非化学合成等方法制备厚度薄、强度高和比电容高等特点的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的方法,对石墨烯/碳纳米管复合薄膜在传感器、锂电池和超级电容器等方面的应用前景进行了展望。

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜的制备及性能

采用改性纳米二氧化硅,利用熔融挤出法制备出聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜,考察了纳米二氧化硅粉体对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,改性纳米二氧化硅粉体在聚乙烯醇薄膜中分散均匀,纳米二氧化硅粉体的加入可使聚乙烯醇薄膜的熔融温度降低10℃左右,热分解温度提高30℃,断裂伸长率提高为原来的142%,耐水性提高为原来的2.4倍,且当纳米二氧化硅粉体的添加量在0.3%以上时,聚乙烯醇薄膜材料在200 nm^280 nm波长范围内的紫外线透过率均为零。

PCVD制备新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜及其微观结构表征

用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积(PCVD)方法,在高速钢试样表面沉积出一种新型Ti-Si-C-N薄膜材料.研究了不同SICl4流量对薄膜成分、微观组织形貌以及薄膜晶体结构的影响.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明:Ti-Si-C-N薄膜是由Ti(C,N)/a-C/a-SiaN4组成的纳米复合结构,薄膜的晶粒尺寸在2-25nm范围内;当Ti-Si-C-N薄膜中N含量很少时,Ti(C,N)结构转变为TiC,薄膜的表面形貌由颗粒状转变为粗条状.