一、溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜的研究（论文文献综述）
李梦尧[1]（2021）在《纳米氧化铝涂层的制备及性能研究》文中研究说明胶体颗粒以微米级尺寸组装为晶体结构是十分有吸引力的,这种特殊的复杂结构和稳定的理化性质,使其具有特殊的功能特性,如抗反射性和超疏水性,这些特性有望成功应用于产品包装的防潮、防腐蚀和抗反射等方面。在这项工作中,结合溶胶-凝胶法和水热反应法制备了Al2O3颗粒并组装成金字塔形和菊花状的堆积结构。首先在单晶硅晶片上无蚀刻的条件下分别采用Al（NO3）3和H2NCONH2作为铝源和沉淀剂制备氧化铝薄膜,通过改变水热反应的时间、温度与填充量来控制Al2O3薄膜的形貌,同时通过研究溶胶凝胶法后干燥时间探索出制备金字塔形貌氧化铝薄膜的最佳条件。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等手段对金字塔形Al2O3的整体结构和成分进行研究和分析。制备的Al2O3薄膜由底边长尺寸分布在1-100 μm范围内的金字塔结构组成,这种金字塔结构主要由纳米棒和纳米球组成。Al2O3薄膜表面的可见光范围内平均反射率17.9%,有效降低了单晶硅片表面的反射率。同时,通过水接触角检测得到薄膜的表面接触角为42°,表明该膜的表面是亲水的。此外,本论文探究不同铝源对Al2O3涂层形貌的影响,并对制得的涂层进行低表面能改性以制备超疏水表面。分别以Al（NO3）3、Al2（SO4）3、AlF3和AlK（SO4）2为铝源制备相应氧化铝涂层。通过扫描电子显微镜（SEM）、激光共聚焦显微镜（LSCM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、水接触角测试（WCA）等测试仪器探究不同铝源对Al2O3涂层形貌的影响以及润湿特性。研究表明,不同铝源水解产生的阴阳离子会产生不同的表面形貌,以Al2（SO4）3和AlK（SO4）2为铝源制得的Al2O3涂层微观形貌为片层状结构和菊花状结构,菊花状Al2O3经甲基三甲氧基硅烷（MTMS）改性后实现了超疏水性,此外,Al2O3涂层样品的粗糙度大小与接触角并非是正相关的,在一定范围内,接触角随粗糙度的增大而变大。除粗糙度外,微纳复合结构也是决定超疏水性能的重要因素,经改性后具有微纳米复合结构的Al2O3涂层超疏水性能最好,接触角为159.9±1.5°,滚动角为1.2±0.5°。
陈依婷[2]（2020）在《拟薄水铝石基复合薄膜的制备及其Pb（Ⅱ）吸附性能》文中进行了进一步梳理Pb（Ⅱ）对人体和环境有着严重的危害性,且随工业领域的发展,因Pb（Ⅱ）污染物引起的环境问题将日益严重。拟薄水铝石吸附材料因其比表面高、分散性好及凝胶触变性等独特的物理化学性质,在吸附废水中重金属离子的研究中广受关注。然而粉体拟薄水铝石吸附材料在吸附重金属后,从水体中分离存在操作复杂和设备昂贵等问题,且残留的粉体吸附材料会对水体造成二次污染,这些不足限制了拟薄水铝石吸附材料的推广和应用。为了解决这些问题,本文基于溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法制备了对Pb（Ⅱ）具有优良的吸附性能和易于从水体中分离的拟薄水铝石基复合薄膜。主要研究结果如下:（1）采用溶胶-凝胶法制备了拟薄水铝石溶胶和壳聚糖溶胶,基于两者的混合体系,再以戊二醛为交联剂,通过交联反应合成了壳聚糖-拟薄水铝石复合薄膜（CS-BCF）。通过XRD、FT-IR和SEM等表征测试手段对比研究了CS-BCF和相应的拟薄水铝石薄膜（BF）、壳聚糖薄膜（CSF）的物理化学性质,并采用静态吸附实验评价了他们对Pb（Ⅱ）的吸附性能。结果表明,与BF和CSF相比,样品CS-BCF具有更好的Pb（Ⅱ）吸附亲和力,且三种薄膜对Pb（Ⅱ）的吸附数据更加符合拟二级动力学吸附模型和Langmuir等温模型,其中通过Langmuir等温模型计算得到CS-BCF、BF和CSF的最大吸附量分别为33.00mg/g、19.57 mg/g和17.45 mg/g。在共存阳离子Na+,K+,Mg2+和Ca2+的干扰实验中发现,样品CS-BCF对Pb（II）的吸附量下降范围为0.45～2.84 mg/g。吸附机理分析表明,Pb（Ⅱ）在CS-BCF上的吸附除了静电吸引作用外,还通过化学作用在CS-BCF表面形成Pb3（CO3）2（OH）2沉淀。此外,样品CS-BCF在水中的耐酸性大幅度增强,在pH=2的水溶液中振荡1 h后无质量损失,而BF和CSF则分别损失了24%和100%。（2）以MgSO4·7H2O和尿素为前驱体,采用水热法在BF基底上原位生长镁铝水滑石,合成了镁铝水滑石@拟薄水铝石复合薄膜（MgAl-LDH@BCF）。XRD、FT-IR、SEM和N2吸附-脱附等表征测试结果分析表明,样品MgAl-LDH@BCF的比表面积和孔容分别为23.48 m2/g和0.0354 cm3/g,远高于单一的BF（4.12 m2/g和0.0051 cm3/g）。当镁盐添加量从0.1 mmol增加至3 mmol时,薄膜表面的MgAl-LDH结晶度和生成量随之增强。所有的MgAl-LDH@BCF样品比BF具有更好的吸附能力,对Pb（Ⅱ）的吸附数据符合拟二级动力学吸附模型,其中,以0.5 mmol Mg（Ⅱ）制备的MgAl-LDH@BCF对Pb（II）的吸附表现出最佳的吸附速率、吸附量（99.83 mg/g）和吸附去除率（99.83%）。拓展实验发现,将前驱体中的MgSO4·7H2O替换成Mg（NO3）2·6H2O、MgCl2、Ni（NO3）2·6H2O、CoSO4·7H2O和Zn（NO3）2·6H2O后,依旧能成功地在BF表面原位生长LDH,从而制备相应的MAl-LDH@BCF（M=Mg,Ni,Co和Zn）。吸附机理分析表明,Pb（Ⅱ）通过静电吸引和络合反应在典型样品MgAl-LDH@BCF表面形成沉淀。（3）室温下分别以MgSO4·7H2O、Mg（NO3）2·6H2O和MgCl2为水滑石前驱体,通过共沉淀法在BF基底表面原位生长LDH,合成了MgAl-LDH@BF-X（X分别表示S,N,C）。XRD和SEM研究发现,生成的LDH属于纳米级薄片,宽度范围约为400～750nm,且反应条件pH和镁盐浓度对LDH的形成有着重要的影响,其中以pH=11,Mg（II）=2mmol/L为较佳条件。在50 mL、50 mg/g的Pb（II）水溶液中,MgAl-LDH@BF-S、MgAl-LDH@BF-C和MgAl-LDH@BF-N对Pb（Ⅱ）的平衡吸附量分别为48.49 mg/g、49.72mg/g和49.80 mg/g,相应的吸附去除率为96.98%、99.44%和99.60%。此外,三种复合薄膜对Pb（II）的吸附主要由粒子内扩散控制。
贾昆仑,刘世凯,周淑慧,陈颖鑫[3]（2020）在《纳米氧化铝粉体制备与应用进展》文中提出纳米氧化铝因其强度高、硬度高、耐磨性好、耐热性好、比表面积大等特性被广泛应用于陶瓷材料、复合材料、航空航天、环境保护、催化剂及其载体等领域。通过固相法、气相法、液相法对纳米α-Al2O3和γ-Al2O3的制备方法进行综述,分析了各种方法的技术特点;评述了氧化铝粉体制备的新方法 ;并对氧化铝在陶瓷材料、催化剂及其载体、环境保护、新能源等方面的应用作了简要分析。最后对氧化铝的发展方向进行展望。
刘磊[4]（2019）在《溶胶—凝胶法制备陶瓷涂层》文中指出采用溶胶—凝胶法制备陶瓷叠层可以提高金属基体抗氧化性能。本实验制备了氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶,选用不锈钢作为基体。首先通过浸渍提拉法涂覆氧化铝溶胶,再用基体交替浸渍氧化铝和二氧化硅溶胶。通过热处理制备氧化铝涂层和氧化铝+二氧化硅复合涂层,最后通过100小时900℃的高温循环氧化实验,用非连续称重法绘制氧化动力学曲线。通过分析氧化动力学曲线、试样表面形貌以及XRD衍射分析,研究薄膜的抗高温氧化性能。经过比较选出抗高温氧化性能最好的薄膜,总结出抗高温氧化机理。同时,通过改变碳酸钠的浓度以及镀膜的次数,来研究这些因素对氧化铝薄膜抗高温氧化性能的影响。为了制备出黏度和pH值适宜的稳定的溶胶溶液,溶液的黏度应保持在2.0cp左右,pH值控制在5左右为宜,最适宜的温度为65℃。提高碳酸钠的浓度配制的溶液粘度增大,制得的膜会越厚,膜与基体的附着不好,循环氧化时越容易剥落,抗高温氧化性能越差。实验数据表明:通过与空白试样比较,涂覆在试样表面的涂层能够明显提高其抗高温氧化性。对于氧化铝单一涂层,参数配比为硝酸铝浓度40%-碳酸钠浓度20%工艺所制备的涂层要好于硝酸铝浓度40%-碳酸钠浓度25%工艺制备的涂层。这是由于随着碳酸钠浓度的提高,胶体的黏度随之提高,其流动性较差,与基体的附着力低,从而导致在循环氧化过程中涂层的脱落,最终基体被氧化。复合涂层可以显着提高基体抗氧化能力,特别是提高氧化膜在试样上的附着能力。其中,二氧化硅与氧化铝的复合涂层2层的薄膜抗高温氧化性最好,经计算,该涂层试样单位面积增重是空白试样的0.321,单位面积剥落重量是空白试样的0.365。不同成分的溶胶制备的涂层都有其涂层次数的临界值,也就是说,涂层次数并不是越多越好,这一现象受溶胶黏度、涂层热膨胀系数、致密性和附着力等综合因素的影响。总体来说,氧化铝单一涂层涂覆一层时抗高温氧化性能最好,但是当碳酸钠浓度较高时,涂层次数对改变基体抗高温氧化性能并不明显。二氧化硅+氧化铝的复合涂层有效的改善了涂层的致密性和附着力,降低了涂层与基体的热膨胀系数的差异,涂覆二层时抗高温氧化性能最好。当各涂层超过涂层次数的临界值时,其抗高温氧化性能逐渐变差。XRD谱图表明在高温氧化环境中,不锈钢中的两种元素Cr和Ni都出现其氧化物形式,涂层减缓了基体的氧化速度,但在100h的氧化过程中渐渐消失了其保护作用。
蒲梦园[5]（2019）在《氧化铝涂层的制备及研究》文中进行了进一步梳理本文采用溶胶—凝胶法和低温水热处理相结合的方法制备出疏水性纳米氧化铝涂层,解决了传统制备方法所需高温高压的条件,且改良了制备氧化铝涂层时会产生裂纹等问题,提供了一种工艺简单,低温条件下环境友好型的无缝氧化铝涂层的制备方法。研究了水热反应中不同条件对Al2O3涂层的微观结构和表面形貌产生了重要影响,深入研究了影响氧化铝涂层性能的不同因素,如表面微观形貌、表面润湿性、成分组成、表面粘附力。水热反应中随着含水量的变化,氧化铝的晶体结构出现有颗粒状、球状、四棱锥和纳米线形貌。在水热反应中对Al2O3涂层进行了不同含水量的研究,探索出A1203纳米颗粒的形貌和表面润湿性之间的关系。通过SEM、TEM、XRD、WCA、XPS和3M粘附性检测表征,Al2O3涂层的润湿性可以通过水热反应中的含水量来控制,其中10ml为疏水,20ml为亲水性。溶胶凝胶过程中不同驱动力对Al2O3涂层微观形貌和表面特性的差异。随着水热反应中含水量的增加,氧化铝表面的疏水性成比例增加。10ml氧化铝形成了上部纳米线团簇和下部纳米孔的特殊结构,表面水接触角为129.4°。为了应用在不同包装材料领域,选取铁、铝、钛片、玻璃作为基底,成功制备出表面致密平整的氧化铝涂层,可以应用于包装的防潮防腐蚀方面。同时,采用无电沉积技术将铜镀在Al2O3涂层基底上,实现了金属导体的简单制作工艺,通过连接LED发光灯泡和I-V曲线测试,10ml样品的导电性最大。结果表明,铜镀层导电的优异性能主要归功于氧化铝涂层的结构,而铜镀层在氧化铝涂层上的致密完整性是形成优良导电性能的主导因素。
俞佳杰[6]（2019）在《氧化锌基和氧化铝基功能薄膜表面的制备及其性能研究》文中研究指明将功能性化学物质以纳米颗粒,分子或离子的形式快速固定在二维材料表面（如玻璃、导电玻璃、塑料和不锈钢片等）,使其表面功能化,将对化学生物传感、催化、痕量分析、自洁净和抗腐蚀等多个领域的研究和应用,起着重要的推动作用。薄膜材料,作为二维功能表面材料的一种,由于其独特的光、电、磁和力学等性能受到越来越多科研工作者的广泛关注。本论文主要研究了氧化锌基和氧化铝基功能薄膜表面的制备及其应用,其主要工作内容如下:（1）以乙酸锌为前驱体,乙醇为溶剂,乙醇胺为结构导向剂,采用旋涂法成功在普通玻璃基底上制备出特殊形貌的ZnO亚微米线薄膜。采用浸渍-沉淀-光还原法将Ag@Ag Cl粒子固定在ZnO薄膜上,最终得到Ag@Ag Cl/ZnO薄膜。以亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）为模型污染物,研究了Ag@Ag Cl/ZnO薄膜的可见光催化性能。最优的Ag@Ag Cl/ZnO-3薄膜在可见光催化下,2 h后MB的降解率达到92.9%,4 h后MO的降解率达到80.7%,此光催化性能明显高于ZnO。Ag@Ag Cl/ZnO-3薄膜光催化性能稳定,可以重复使用4次,其性能没有明显下降。此外,我们还通过气相色谱质谱联用仪（GC-MS）研究了Ag@Ag Cl/ZnO光催化降解MB和MO过程中产生的中间体。根据光电化学实验和自由基捕获实验提出了Ag@Ag Cl/ZnO的界面电荷转移（interficial charge transfer）光催化机理模型。（2）通过顺序磁控溅射法制备均一稳定的CuxO/ZnO薄膜。研究了其在太阳光和可见光下降解磺胺二甲嘧啶（sulfamethazine,SMT）。最优的CuxO（30 s）/ZnO（4 min）薄膜是通过在聚苯乙烯（PS）培养皿基底上从锌靶上溅射4 min,然后从铜靶上溅射30 s制备得到的。XRD和XPS结果表明Cu O是CuxO/ZnO薄膜中的主要成分。用XPS峰面积法测定并计算出CuxO（30 s）/ZnO（4 min）的表面原子组成为Cu1.25O（30 s）/ZnO（4min）。我们研究了SMT浓度,初始溶液p H和光照强度对SMT光催化降解的影响。并通过自由基捕获实验,用等电势电荷转移光催化机理（iso-energetic charge transfer）解释了CuxO（30 s）/ZnO（4 min）在p H=7.0下太阳光和可见光降解SMT的机理。（3）以精制的勃姆石为前驱体,通过溶胶凝胶法在导电玻璃基底上制备一种透明性好,化学稳定性强的纳米多孔氧化铝导电薄膜（PAOCG）。我们通过自主设计的简易的电置换法在纳米级多孔氧化铝导电玻璃表面制备纳米金（GNPs）和纳米银（Ag NPs）,并用开路电位时间曲线验证了其电置换机理。最优的Au/PAOCG（60 min）SERS基底能够探测10-9 M结晶紫（CV）和10-8M 4-巯基吡啶（4-Mpy）水溶液。通过分析化学的方法,计算出10-9 M CV和10-8 M 4-Mpy在最优SERS基底上的增强因子EF值分别约为3.4×107和4.6×106。建立了线形拟合方程用于定量描述SERS强度和分析物浓度的关系。该SERS基底的循环性能是通过简单热处理的方法去除残留分析物来实现的,可以重复循环使用10次,其对1171 cm-1处的CV和1095 cm-1处的4-Mpy循环前后峰的最大降低率约为24%和16%。（4）Ag/PAOCG-60具有最优的对硝基苯酚（PNP）还原和SERS性能,能够在90 min内将88.9%的PNP催化还原,其拟一级动力学常数为0.0203 min-1。在循环使用10次后,对PNP加氢还原的转化率的降低仅为8.6%。作为SERS基底,Ag/PAOCG-60能够探测10-10 M CV,具有高灵敏性。我们还研究了该SERS基底的均一性,可重现性和可循环使用性。该SERS基底可以重复循环使用5次,1171 cm-1、1620 cm-1和916 cm-1处的CV特征峰的强度的平均变化率仅为7.2%、14.4%和6.1%。（5）在304不锈钢（SS）上制备了Na2Si O3/Al2O复合薄膜,研究其对304不锈钢高温抗氧化和抗氯离子腐蚀的性能。用15 wt.%的Na2Si O3溶液制备的样品保护不锈钢高温氧化效果最好,在1000 oC下加热2 h,其增重仅为0.010 mg/cm2,远低于未包覆的不锈钢基底的增重率（4.790 mg/cm2）。研究了未包覆和Al2O3薄膜包覆和Na2Si O3/Al2O3复合薄膜包覆的304不锈钢样品在1000 oC下24 h等温氧化实验。还研究了未包覆和Al2O3薄膜包覆和Na2Si O3/Al2O3复合薄膜包覆的不锈钢样品的极化曲线以及它们在21天内不同天数的交流阻抗变化图。为了进一步研究其抗氯离子腐蚀机理,用ZView软件建立了相应的等效电路模型,并着重研究了它们3种样品的涂层电阻（Rc）和涂层电容（Cc）21天内的变化。
葛澍蔚[7]（2019）在《硅基氧化铝湿敏传感器制备及工艺研究》文中研究指明作为微量水分探测中的常用设备Al2O3电容式露点仪,其测量极限可以到达露点温度-100℃,常用于半导体制备工艺,气体制造工艺,电力行业SF6气体检测,高空大气分析等领域,具有广泛的行业需求和应用。目前国内尚无Al2O3电容式露点仪中关键部件湿敏探头的稳定制造能力,基本依赖于国外进口,而且进口元件价格昂贵。目前常用的Al2O3电容式露点仪由于阳极氧化制造工艺的缺陷而容易出现较大的漂移,基本需要每半年做一次校准。而且随着对湿度,温度和气压等数种参数一体化测试需求的日益增多,Al2O3电容式传感器需要向集成化方向发展。针对目前常见露点仪对多功能集成化的发展需求和长期稳定性的性能要求,本文采用了微弧氧化工艺在铝衬底和硅衬底上制备具有较高稳定性多孔Al2O3湿敏薄膜,结合常见传感元件结构和实际制备工艺,分别设计了铝基和硅基湿敏元件的结构,依照多孔Al2O3薄膜的物理模型,建立了湿敏元件的等效电路并对等效电路的阻抗进行了分析。依据微弧氧化工艺的原理,设计并制定了铝基湿敏薄膜和硅基湿敏薄膜的完整氧化制备工艺,并根据制备流程设计搭建了微弧氧化制备平台。使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对制备的多孔Al2O3薄膜的晶相结构和表面形貌进行了分析,结果表明增大微弧氧化工艺中氧化时间和氧化电流,会提高Al2O3薄膜中α-Al2O3晶相含量,增大表面孔洞直径和表面裂纹数,而电解质质量比和温度对Al2O3薄膜的晶相及表面形貌几乎无影响。根据湿度发生器的原理,设计构建了一套湿敏性能测试平台,测试分析了铝基和硅基传感元件的湿敏特性,探究了微弧氧化工艺参数对湿敏特性的影响规律。研究表明,增大氧化电流和氧化时间会减小Al2O3湿敏元件的灵敏度,但湿敏元件的响应速度则呈现先增后减现象。最后制备了具有较好灵敏度和响应速度的硅基湿敏元件,为后续湿敏元件的多功能集成化研究积累了经验。
张翼东[8]（2018）在《低温溶液法Ni1-xO基QLED的构筑及其电致发光性能》文中认为量子点发光二极管（quantum dots light-emitting diodes,QLEDs）相比有机发光二极管（organic light-emitting diodes,OLEDs）具有发光亮度大、荧光效率高、发射光谱可调、色纯度高、荧光寿命长等优点,此外,量子点分立的能级有利于激子的复合。基于以上优势,QLED有望成为下一代的平板显示器与固态照明器件的有力候选者。通常,QLED结构一般由阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极组成。空穴和电子分别在外加电场的作用下分别从阳极和阴极经过空穴注入层、空穴传输层和电子传输层在量子点发光层形成激子,然后激子退激发而发出特定颜色的光,光的颜色由量子点的禁带宽度决定。由于空穴比电子的有效质量大,导致空穴迁移率比电子的低,且空穴的注入势垒比电子的大,这些因素都会导致载流子传输的不平衡进而限制QLED的发光效率。为了平衡载流子的传输,降低空穴注入势垒,PEDOT:PSS（polyethylene dioxythiophene:polystyrene sulfonate）聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸作为一种有机空穴注入层被广泛应用到QLED中。然而PEDOT:PSS具有吸湿性、酸腐蚀性、较差的热稳定性,从而导致器件的稳定性和寿命降低。并且PEDOT:PSS的功函数（5.2 eV）远比量子点的价带边位置低（6.5 eV）,这会导致空穴的注入势垒变高,从而引起一系列非辐射跃迁,如:量子点过度充电、激子淬灭、俄歇复合等现象。过渡金属氧化物如氧化镍、氧化钼、三氧化钨、氧化铜和五氧化二钒由于具有较高的功函数、良好的载流子传输性能及优良的稳定性而引起了广泛的关注。并且,过渡金属氧化物具有减少阳极与有机界面之间的空穴注入势垒的作用,尤其只有氧化镍(Ni1-xO)是本征p型宽禁带半导体并具有较大的电离能,而其它的都是n型半导体氧化物而不能作为有效的空穴传输和电子阻挡材料。Ni1-xO（x=0-0.2）的p型导电特性来源于镍空位缺陷及富余氧缺陷,使Ni1-xO成为一种理想的空穴传输材料,其功函数和电子结构可以通过引入缺陷或改变镍的氧化状态来实现。在制备方法上,大多数固相法都需要昂贵的溅射设备与极高的真空环境,不能满足现代化大规模的生产需要,且溅射法制备的Ni1-xO薄膜存在着颗粒大、结晶性差、表面粗糙度大与电导率低的问题。而液相法则通常需要将前驱体溶液制备成溶胶,旋涂成膜后经过420oC以上的高温退火来实现前驱体的分解及Ni1-xO薄膜产物的结晶,这样就难以满足在柔性基底上的生产工艺。此外,由于前驱体与基底的热膨胀系数不同,高温退火导致形成的Ni1-xO薄膜会产生许多裂缝与孔洞,使Ni1-xO薄膜的表面粗糙度增大,从而导致晶格失配并产生大量悬挂键及引入界面态。并且,ITO的性能在高温退火过程中由于热失配与晶格失配也会有所下降。另外,高温退火会使基底ITO的铟元素向相邻界面扩散而使ITO的性能遭到一定程度的破坏,从而增大了QLED的漏电流、整体效率下降。本征Ni1-xO由于载流子浓度与载流子迁移率低,导致其电阻率较大,因此其作为空穴注入与空穴传输层在QLED中存在很大的应用瓶颈,较大的电阻不仅会使器件在Ni1-xO层产生较大的场强、电压降及焦耳热,而且增大了器件的开启电压,使器件的空穴注入效率、电流效率和使用寿命降低。另一方面,由于Ni1-x-x O基QLED的载流子传输很不平衡而形成很大的漏电流,量子点充电并使载流子复合区越过量子点发光层而靠近阳极,从而使器件的外量子效率很低。并且本征Ni1-xO表面存在很多缺陷态,会对量子点发光层中形成的激子有一定程度的荧光淬灭作用。PMMA与Al2O3因其良好的绝缘特性而被作为电子阻挡层应用在QLED中平衡载流子的传输,然而,由于PMMA与Al2O3均是绝缘材料,被阻挡的电子将会产生荷电效应与热效应,导致器件效率与寿命下降。根据以上存在的问题,本论文做了以下三个方面的工作:（1）在第二章工作中,针对氧化镍(Ni1-xO)在制备工艺方面存在高真空、高温退火等缺点,采用了一种简单的溶剂热液相法首先制备出Ni1-xO纳米晶颗粒,然后在ITO基底上采用旋涂法并在60oC低温下退火得到Ni1-xO纳米晶薄膜。并且Ni1-xO纳米晶的禁带宽度及价带边可以通过改变溶剂热反应时间来调控。根据优化的实验数据,发现以叔丁醇和乙酰丙酮镍为前驱体,通过在200oC下溶剂热反应24 h制备的Ni1-x-x O纳米晶取得最好的实验结果:Ni1-x-x O纳米晶薄膜的透光率为88%、禁带宽度为3.72 eV、纳米晶尺寸为3.5 nm,与之对应的QLED最大亮度达到22580 cd m-2、电流效率达到5.38 cd A-1、器件寿命达到11491 h,是同等条件下PEDOT:PSS作为空穴注入层的QLED器件寿命的6倍。随后,考虑到间隙氧在Ni1-xO中的导电机理,我们对Ni1-xO纳米晶薄膜进行了紫外臭氧处理,增加其晶格中间隙氧的含量,以增强其电导率;另一方面,我们尝试用不同的退火气氛对Ni1-x-x O纳米晶热处理以改善其导电性,改善QLED性能。研究结果表明:经过紫外臭氧处理后及在空气气氛下退火处理的Ni1-xO纳米晶薄膜的表面粗糙度均高于没经过紫外臭氧处理的及在氮气气氛下退火处理的Ni1-xO纳米晶薄膜,而薄膜电阻率则有一定程度的下降,其对应的QLED性能均有所提高,这主要归因于在富氧条件下的薄膜表面间隙氧与镍空位含量的提高,其中紫外臭氧处理10 min的效果最好。（2）第三章工作在第二章的基础上,针对本征Ni1-xO薄膜空穴迁移率与电导率的不足、价带边位置不够深以及本征Ni1-xO表面缺陷态对激子的淬灭作用,通过简单的溶剂热方法以乙酰丙酮镍和乙酰丙酮铜、乙酰丙酮铁作为前驱体,叔丁醇作为溶剂在200oC温度下反应24 h,成功制备出铜掺杂、铁掺杂Ni1-xO纳米晶,并分别将之作为空穴注入层和空穴传输层用在杂化及全无机红光QLED中。由于铜和铁都是变价过渡金属元素,具有多种可变化合价,同种元素化合价之间的变换有利于空穴的迁移,从而提高了Ni1-xO纳米晶的空穴迁移率;另一方面,铜掺杂与铁掺杂能够使Ni1-xO的费米能级位置向深能级移动到价带顶,进而减小空穴的注入势垒,以平衡载流子传输;并且掺铜与掺铁能够钝化Ni1-xO表面缺陷态,减少激子淬灭,最终提高QLED性能。实验结果表明:适量的铜、铁离子掺杂可以抑制Ni1-x-x O纳米晶的生长、钝化Ni1-xO纳米晶表面态缺陷、抑制激子淬灭、调节Ni1-xO的价带边位置、增加空穴浓度及载流子迁移率、降低Ni1-x-x O薄膜的电阻率,而过量的铜离子掺杂由于会成为载流子的散射中心而使空穴浓度及迁移率有一定程度的下降。其中5%摩尔掺杂量的铜掺杂Ni1-x-x O薄膜器件取得了最佳的器件性能,全无机QLED发光亮度达到了2109 cd m-2、电流效率为0.85 cd A-1、外量子效率为0.423%,而杂化QLED的发光亮度达到了29563 cd m-2、电流效率为6.22 cd A-1、外量子效率为4.07%。同样,我们发现适量的铁离子掺杂也有明显改善杂化与全无机红光QLED性能的功效,这主要也是归因于铁掺杂Ni1-xO纳米晶载流子浓度的提高、空穴注入势垒的降低和薄膜电阻率的下降及表面态缺陷的减少。（3）在第四章工作中,考虑到本征Ni1-xO是种p型半导体,在第二章和第三章工作的基础上,用5%mol掺铜Ni1-xO薄膜分别作为空穴注入层及空穴传输层,将本征Ni1-xO薄膜作为电子阻挡层用于杂化及全无机QLED中,利用p型Ni1-x-x O与n型ZnO之间形成的pn结内建电场与晶界势垒来整流与限制电子的传输,并通过优化Ni1-xO薄膜的厚度以平衡载流子的传输、减小漏电流及提高发光亮度。实验结果表明:适宜厚度的Ni1-xO薄膜电子阻挡层能够减小器件的漏电流、量子点的过度充电及荧光淬灭,增加辐射复合几率,器件的阈值电压并没有明显的变化,而厚度过大时则会导致电子的隧穿几率下降,并导致器件的阈值电压增大,器件性能下降。当电子阻挡层Ni1-xO纳米晶的浓度为0.1 mg ml-1,转速为3000 rpm时,QLED的性能指标达到最佳。本论文的创新点主要包括:（1）用简单的溶剂热法制备出一种适用于低温退火的Ni1-xO纳米晶空穴注入层,克服了高温退火对ITO基底、Ni1-xO薄膜及QLED性能的破坏,并将之用于红光QLED中,并通过溶剂热反应时间的调控、紫外臭氧处理Ni1-xO纳米晶薄膜表面时间的调控及不同的退火气氛来优化Ni1-x-x O纳米晶的表面特性、电学性能及能带结构来提高QLED性能。（2）通过将适当浓度过渡金属离子铜和铁掺杂至Ni1-x-x O纳米晶的晶格中,提高其载流子浓度,且利用铜、铁化合价变化的特性使其载流子迁移率有一定程度的上升、克服了普通金属离子掺杂由于载流子浓度增加而引起的载流子散射概率增加导致载流子迁移率下降的现象。同时利用铜原子最外层电子结构3d10的能级与O2p6相近,易形成杂化能级降低O2p轨道电负性对空穴强局域化作用而提高Ni1-xO的载流子迁移率。另外,铜、铁的掺杂使Ni1-x-x O的电导率增加、空穴注入势垒降低、表面缺陷减少及量子点的荧光淬灭减弱,进而平衡QLED的载流子传输,实现器件性能的提高。（3）首次将本征p型Ni1-xO纳米晶薄膜作为电子阻挡层用于QLED中,利用其较高的导带位置及与邻近的ZnO电子传输层之间形成的pn结内建电场及晶界势垒,对电子的传输起到一定的整流与阻挡作用,以实现载流子的平衡传输,提高QLED性能,克服了绝缘的电子阻挡层（PMMA或Al2O3）单一的电子隧穿模式阻挡电子。
刘子良[9]（2018）在《金属基耐高温复合绝缘层的制备及性能研究》文中研究指明镍基高温合金基底的电绝缘性,特别是在高温范围内,是保证集成薄膜传感器可靠性和稳定性的主要挑战之一。薄膜传感器技术是目前航空发动机工作状况参数测量的先进测试技术,采用此技术制备的薄膜传感器通常具有多层膜结构,自下而上依次为Ni基合金基底、NiCrAlY合金过渡层、Al2O3热生长层、绝缘层、敏感功能层和保护层。作为具有“承上启下”作用的绝缘层,其性能的优劣直接关系到整个薄膜传感器性能的好坏。本文主要针对改善镍基高温合金基底与薄膜传感器间的高温绝缘性能,首先研究了NiCrAlY过渡层厚度对Al2O3热生长层绝缘性能的影响,而后又从绝缘层制备方法和体系结构出发,重点研究了绝缘层的高温绝缘性能,附着力,抗热冲击及热疲劳性能。首先,采用直流溅射法在抛光和喷砂两组镍基合金基底上制备厚度不同的NiCrAlY过渡层（2442μm）,然后将过渡层在高温下进行真空析铝和氧化,析铝氧化结束后得到Al2O3热生长层。绝缘性测试结果表明,室温下抛光组和喷砂组样品纵向电阻均只有千欧级,并且相同厚度下抛光样品的绝缘性能优于喷砂样品,但800℃时所有样品均导通。利用电子束蒸发法,在样品表面制备了厚度为2μm的Al2O3层并在800℃大气退火处理2h,绝缘性测试结果显示,所有样品常温下绝缘电阻均大于10MΩ,但测试温度达到800℃时,样品的电阻均降到千欧级,区分不大。两种结果显示,NiCrAlY过渡层的厚度对Al2O3热生长层绝缘性能影响不大。为改善高温绝缘性能,采用溶胶凝胶法在析铝氧化后的镍基高温合金基板上制备多层Al2O3薄膜,并在镍基高温合金基底上制备了两种结构的复合绝缘层。在确定Al2O3薄膜溶胶凝胶法的制备工艺后,在镍基合金上先后制备了两种结构的复合绝缘层,一种由Al2O3热生长层和提拉Al2O3薄膜层组成的复合绝缘层,另一种由Al2O3热生长层、Al ON非晶层和提拉Al2O3薄膜层组成的三明治结构复合绝缘层,通过对这两种结构的绝缘层进行高温绝缘性测试、附着力测试、抗热冲击及热疲劳测试,结果表明,两种结构的复合绝缘层都有着良好的附着力、抗热冲击及热疲劳性能,前者800℃纵向电阻达到3.5MΩ,后者三明治结构的复合绝缘层达到10MΩ。最后为验证溶胶凝胶法制备的复合绝缘层的高温绝缘性能,在镍基高温合金基底上制备了S型薄膜热电偶进行标定验证。标定结果表明:S型薄膜热电偶热电势输出稳定,平均塞贝克系数达8.0μV/℃,灵敏度高达到0.80.83,相差仅为3%,表现出良好的线性度以及重复性,并可在300900℃温差范围内至少可以稳定工作30h,证明了设计制备的复合绝缘层绝缘层优异的高温性能。
刘盛友[10]（2018）在《超疏水氧化铝无基底选择的薄膜制备及耐腐蚀性研究》文中研究说明超疏水表面作为一种功能性表面具有一些特殊的性质,例如自清洁、抗污染、防雾、耐腐蚀、减水阻等,因此,在日常的生产生活中,我们将超疏水表面广泛的应用于船舶制造、车辆工程、航空航天、建筑材料等领域。但是,超疏水表面存在经济实用性差、环境耐久性短、牢固性差、耐摩擦磨损性差等突出问题。本文主要目的是探求一种低成本易制备应用范围广的超疏水表面制备方法,并研究其耐腐蚀性能、耐摩擦磨损性能。利用溶胶凝胶制备超疏水涂层受到基底材料的限制小,几乎不会破坏基底的机械性能,是一种适宜大规模应用的方法。现在溶胶凝胶的种类较多,制备方法也多种多样,但对其各方面的耐腐蚀性能的研究较少。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量仪对制备的超疏水表面进行组织成分、微观结构以及润湿性能的分析;利用电化学工作站分别对样品耐酸溶液、碱溶液、盐溶液的腐蚀性能进行测量分析;利用多功能摩擦磨损试验机（UMT）进行摩擦磨损性能分析。1.我们寻求到了一种低成本环保无毒的氧化铝溶胶凝胶制备方法,结合了一定的表面处理技术,成功的在玻璃、铝片、铁片表面制备了氧化铝涂层,经过沸水刻蚀和低表面能物质处理后,成功的实现了三种基体对水的超疏化,其对水的接触角分别为150°、153.2°、153.5°,滚动角低于4°。利用金相砂纸通过UMT多功能摩擦磨损实验机在超疏水薄膜表面进行了摩擦磨损实验,发现在2000s的摩擦时长内保持着0.6-0.7的摩擦系数,具有对基体增磨耐磨的效果。2.我们进一步对制备的氧化铝超疏水薄膜进行了耐酸性溶液、耐碱性溶液、耐3.5%NaCl溶液腐蚀实验。氧化铝超疏水薄膜对三种溶液都有着大约151°的接触角和低的滚动角。我们利用电化学工作站和特制封装装置测量了各个样品的交流阻抗谱和Tafel曲线,并利用软件进行了数据计算处理。发现,表面的超疏水化处理能极大提高基体的耐腐蚀性能,相对于空白基底,我们制备的氧化铝超疏水薄膜对铝基体的缓蚀率达到97.9%,对铁基体的缓蚀率达到95.4%。同时,为了研究氧化铝超疏水涂层对基体的长时间腐蚀防护效果,我们也进行了浸泡实验,发现经过上述三种腐蚀液48h的浸泡后,氧化铝超疏水薄膜对铝基的缓蚀率分别为99.27%、99.7%、98.65%。但铁基体的氧化铝超疏水薄膜在经过24h浸泡后腐蚀防护作用丧失。
二、溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜的研究（论文提纲范文）
（1）纳米氧化铝涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化铝涂层的制备方法 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学气相沉积(CVD)法 |
| 1.2.3 化学沉淀法 |
| 1.2.4 水热法 |
| 1.2.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.3 纳米材料自组装基础理论 |
| 1.3.1 纳米粒子自组装的基础理论 |
| 1.3.2 自组装过程中的力 |
| 1.3.3 纳米粒子不同部位的自组装 |
| 1.4 材料表面润湿基础理论 |
| 1.4.1 材料表面基础润湿性理论 |
| 1.4.2 超疏水表面的制备方法 |
| 1.5 本论文技术路线及研究内容 |
| 1.5.1 技术路线 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 自组装纳米氧化铝薄膜的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 氧化铝薄膜的实验步骤 |
| 2.3 样品测试与表征 |
| 2.4 结果和讨论 |
| 2.4.1 氧化铝薄膜的形成及工艺参数优化 |
| 2.4.2 氧化铝薄膜的其他性能分析 |
| 2.4.3 氧化铝薄膜表面化学成分分析 |
| 2.4.4 氧化铝薄膜结晶行为分析 |
| 2.4.5 氧化铝薄膜自组装机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 氧化铝涂层的制备及超疏水性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 超疏水氧化铝涂层的实验步骤 |
| 3.3 样品测试与表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 氧化铝涂层扫描电镜分析 |
| 3.4.2 氧化铝涂层激光共聚焦显微镜分析 |
| 3.4.3 氧化铝涂层X射线衍射分析 |
| 3.4.4 氧化铝涂层X射线光电子能谱分析 |
| 3.4.5 氧化铝涂层红外光谱分析 |
| 3.4.6 氧化铝涂层超疏水性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）拟薄水铝石基复合薄膜的制备及其Pb（Ⅱ）吸附性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化铝及其复合材料吸附重金属离子的研究进展 |
| 1.2.1 氧化铝简介 |
| 1.2.2 粉状拟薄水铝石及其复合材料 |
| 1.2.3 膜状拟薄水铝石及其复合材料 |
| 1.2.4 其他氧化铝及其复合材料 |
| 1.3 其他常见的吸附剂及其吸附性能研究 |
| 1.3.1 壳聚糖 |
| 1.3.2 水滑石 |
| 1.4 薄膜材料的制备方法 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2 静电纺丝法 |
| 1.4.3 其他方法 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 |
| 第2章 温和的溶胶-凝胶法制备壳聚糖-拟薄水铝石复合薄膜及其Pb(II)吸附性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征测试 |
| 2.2.4 吸附性能测试 |
| 2.3 制备条件对复合薄膜吸附量的影响 |
| 2.3.1 不同溶胶体积比制备的样品的吸附量 |
| 2.3.2 戊二醛添加量对样品吸附量的影响 |
| 2.4 表征结果与分析 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 红外光谱分析 |
| 2.4.3 形貌分析 |
| 2.4.4 热分析 |
| 2.5 吸附实验结果与分析 |
| 2.5.1 pH值的影响 |
| 2.5.2 吸附动力学 |
| 2.5.3 吸附等温线 |
| 2.5.4 共存阳离子对典型样品吸附量的影响 |
| 2.5.5 吸附机理研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水热法制备水滑石@拟薄水铝石复合薄膜及其Pb(II)吸附性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及设备 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征测试 |
| 3.2.4 吸附性能测试 |
| 3.3 表征结果与分析 |
| 3.3.1 X射线衍射分析 |
| 3.3.2 形貌与能量色散X射线光谱分析 |
| 3.3.3 红外光谱分析 |
| 3.3.4 N_2吸附-脱附分析 |
| 3.3.5 Zeta电位分析 |
| 3.4 吸附实验结果与分析 |
| 3.4.1 吸附动力学 |
| 3.4.2 共存阳离子对典型样品吸附性能的影响 |
| 3.4.3 吸附机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 共沉淀法制备镁铝水滑石@拟薄水铝石复合薄膜及其Pb(Ⅱ)吸附性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及设备 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品表征测试 |
| 4.2.4 吸附性能测试 |
| 4.3 表征结果与分析 |
| 4.3.1 形貌与能量色散X射线光谱分析 |
| 4.3.2 X射线衍射分析 |
| 4.4 吸附实验结果与分析 |
| 4.4.1 吸附动力学 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）纳米氧化铝粉体制备与应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 纳米氧化铝制备研究进展 |
| 1.1 固相法 |
| 1.1.1 机械研磨法 |
| 1.1.2 爆轰法 |
| 1.1.3 铝盐热分解法 |
| 1.2 气相法 |
| 1.3 液相法 |
| 1.3.1 沉淀法 |
| 1.3.2 水热法 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.4 其他方法 |
| 1.4.1 超声波-溶胶-凝胶自蔓延法 |
| 1.4.2 活性炭微反应器法[27] |
| 1.4.3 非水沉淀法 |
| 2 纳米氧化铝应用进展 |
| 2.1 陶瓷材料 |
| 2.2 催化剂及其载体 |
| 2.3 环境保护方面 |
| 2.4 新能源方向 |
| 3 未来展望 |
（4）溶胶—凝胶法制备陶瓷涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 抗高温氧化技术 |
| 1.2.1 高温合金 |
| 1.2.2 常用高温防护涂层 |
| 1.3 金属基陶瓷涂层的制备方法 |
| 1.3.1 溶胶—凝胶法 |
| 1.3.2 热喷涂法 |
| 1.3.3 气相沉积法 |
| 1.3.4 高温熔烧法 |
| 1.3.5 自蔓延高温合成法 |
| 1.3.6 激光熔覆技术 |
| 1.3.7 复合镀层法 |
| 1.4 金属基陶瓷涂层的发展趋势 |
| 1.5 国内外溶胶—凝胶法制备金属基陶瓷涂层的研究现状 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.3 基体原料 |
| 2.3.1 基体介绍 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.4 实验试剂与仪器 |
| 2.4.1 实验试剂 |
| 2.4.2 实验仪器 |
| 2.5 实验过程 |
| 2.5.1 溶胶的制备 |
| 2.5.2 试样的浸涂 |
| 2.5.3 烧结 |
| 2.5.4 氧化实验 |
| 2.5.5 分析检测 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 影响氧化铝胶体质量的因素 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 胶体测定 |
| 3.2.1 胶体的动力学性质 |
| 3.2.2 胶体的光学特性 |
| 3.3 水解温度对胶体质量的影响 |
| 3.4 pH值对胶体质量的影响 |
| 3.5 硝酸铝浓度对胶体质量的影响 |
| 3.6 碳酸钠浓度对胶体质量的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 涂层的抗氧化性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化铝薄膜对不锈钢抗高温氧化性的影响 |
| 4.2.1 氧化动力学曲线分析 |
| 4.2.2 表面形貌观察 |
| 4.2.3 碳酸钠浓度对抗高温氧化性的影响 |
| 4.3 氧化铝与二氧化硅复合薄膜对不锈钢抗高温氧化性的影响 |
| 4.3.1 氧化动力学曲线分析 |
| 4.3.2 表面形貌观察 |
| 4.4 涂层层数对不锈钢抗高温氧化性能的影响 |
| 4.4.1 氧化动力学曲线分析 |
| 4.4.2 宏观表面形貌 |
| 4.4.3 微观表面形貌 |
| 4.5 XRD分析 |
| 4.6 抗高温氧化机理 |
| 4.7 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）氧化铝涂层的制备及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化铝涂层简介 |
| 1.2.1 电子束蒸发法 |
| 1.2.2 化学气相沉积 |
| 1.2.3 磁控溅射法 |
| 1.2.4 阳极氧化 |
| 1.2.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.3 低温水热处理 |
| 1.4 无电沉积铜 |
| 1.5 国内外研究进展 |
| 1.6 本课题的提出 |
| 1.6.1 技术路线 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验步骤和检测方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 疏水性氧化铝涂层的制备 |
| 2.2.2 磁力搅拌制备氧化铝涂层 |
| 2.2.3 无电沉积铜 |
| 2.3 性能检测方法 |
| 3 溶胶-凝胶法制备氧化铝涂层 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氧化铝涂层的性能影响因素分析 |
| 3.2.1 扫描电镜分析 |
| 3.2.2 X射线衍射分析 |
| 3.2.3 水接触角测试 |
| 3.2.4 透射电镜分析 |
| 3.2.5 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3 包装材料为基底 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 驱动力对氧化铝涂层的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 驱动力不同对氧化铝涂层的性能影响分析 |
| 4.2.1 扫描电镜分析 |
| 4.2.2 X射线衍射分析 |
| 4.2.3 水接触角测试 |
| 4.2.4 X射线光电子能谱分析 |
| 4.2.5 涂层粘附性分析 |
| 4.3 本章小节 |
| 5 氧化铝涂层作为基底无电沉积铜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 搅拌桨制备氧化铝涂层为基底 |
| 5.3 磁力搅拌制备氧化铝涂层为基底 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）氧化锌基和氧化铝基功能薄膜表面的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 薄膜材料的概述及其制备方法 |
| 1.1.1 薄膜材料概述 |
| 1.1.2 薄膜材料的制备方法 |
| 1.2 氧化锌功能薄膜材料研究进展 |
| 1.2.1 氧化锌概述 |
| 1.2.2 氧化锌薄膜研究进展 |
| 1.2.3 氧化锌基薄膜材料在光催化中的应用 |
| 1.3 氧化铝功能材料薄膜研究进展 |
| 1.3.1 氧化铝概述 |
| 1.3.2 氧化铝薄膜研究进展 |
| 1.3.3 氧化铝基薄膜在SERS中的应用 |
| 1.3.4 氧化铝基薄膜在不锈钢防腐蚀中的应用 |
| 1.4 本文的主要研究内容与拟解决的问题 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 拟解决的问题 |
| 参考文献 |
| 2 Ag@Ag Cl/ZnO的制备及其可见光催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 本章实验仪器、试剂和表征设备 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 实验表征设备 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.3.1 ZnO亚微米线薄膜的制备 |
| 2.3.2 Ag@Ag Cl/ZnO薄膜的制备 |
| 2.3.3 光催化测试方法 |
| 2.3.4 光电化学测试 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 结构,形貌和组分分析 |
| 2.4.2 光学性质分析 |
| 2.4.3 光催化性能 |
| 2.4.4 光催化机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 磁控溅射法制备Cu_xO/ZnO薄膜及其光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器、试剂和表征设备 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 实验表征设备 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.3.1 磁控溅射制备Cu_xO/ZnO薄膜 |
| 3.3.2 光催化测试方法 |
| 3.3.3 HPLC检测SMT浓度条件 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 光催化降解SMT |
| 3.4.2 材料表征 |
| 3.4.3 光催化机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 Au/PAOCG和 Ag/PAOCG功能薄膜的制备及其应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器、试剂和表征设备 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 实验表征设备 |
| 4.3 实验步骤 |
| 4.3.1 PAOCG的制备 |
| 4.3.2 Au/PAOCG和 Ag/PAOCG的制备 |
| 4.3.3 Au/PAOCG在 SERS中的测试条件 |
| 4.3.4 Ag/PAOCG在 PNP还原和SERS中的测试条件 |
| 4.3.5 Au/PAOCG和 Ag/PAOCG材料表征 |
| 4.4 Au/PAOCG在 SERS中的应用 |
| 4.4.1 Au/PAOCG表征 |
| 4.4.2 SERS应用及研究 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 Ag/PAOCG在 PNP还原和SERS中的应用 |
| 4.5.1 Ag/PAOCG材料表征 |
| 4.5.2 PNP加氢还原研究 |
| 4.5.3 SERS应用及研究 |
| 4.5.4 小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 Na_2Si O_3/Al_2O_3复合薄膜的制备及其不锈钢防腐研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验仪器、试剂和表征设备 |
| 5.2.1 实验仪器 |
| 5.2.2 实验试剂 |
| 5.2.3 实验表征设备 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.3.1 Na_2Si O_3/Al_2O_3的制备 |
| 5.3.2 Na_2Si O_3/Al_2O_3的抗高温氧化 |
| 5.3.3 Na_2Si O_3/Al_2O_3的抗氯离子腐蚀 |
| 5.4 Na_2Si O_3/Al_2O_3在不锈钢防腐中的应用 |
| 5.4.1 Na_2Si O_3/Al_2O_3的材料表征 |
| 5.4.2 抗高温氧化分析 |
| 5.4.3 抗氯离子腐蚀分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 本文结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）硅基氧化铝湿敏传感器制备及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 湿度简介 |
| 1.1.2 湿度测量方法,原理及分类 |
| 1.1.3 本课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 第二章 湿敏元件的设计 |
| 2.1 湿敏元件结构设计 |
| 2.2 Al_2O_3 湿敏薄膜制备方法 |
| 2.3 湿敏传感器的物理模型和等效电路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 湿敏薄膜的制备与表征 |
| 3.1 微弧氧化工艺的制定 |
| 3.1.1 铝基工艺流程 |
| 3.1.2 硅基工艺流程 |
| 3.2 制备平台的设计与搭建 |
| 3.3 铝基湿敏薄膜结构表征与分析 |
| 3.3.1 铝基湿敏薄膜的晶相结构 |
| 3.3.2 铝基湿敏薄膜的表面形貌 |
| 3.4 硅基湿敏薄膜结构表征与分析 |
| 3.4.1 硅基湿敏薄膜的晶相结构 |
| 3.4.2 硅基湿敏薄膜的表面形貌 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 湿敏元件传感性能测试分析 |
| 4.1 湿敏特性测试平台 |
| 4.1.1 湿度发生平台 |
| 4.1.2 测试电路 |
| 4.2 铝基Al_2O_3 元件的湿敏性能 |
| 4.2.1 感湿特性 |
| 4.2.2 灵敏度 |
| 4.2.3 响应时间和恢复时间 |
| 4.2.4 重复性和一致性 |
| 4.3 硅基湿敏Al_2O_3 元件的湿敏性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）低温溶液法Ni1-xO基QLED的构筑及其电致发光性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 QLED的研究背景与现状 |
| 1.1.1 QDs的基本性质 |
| 1.1.2 QDs的合成方法 |
| 1.1.3 QDs的发光原理 |
| 1.1.4 QLED的特点 |
| 1.1.5 QLED的发光原理 |
| 1.1.6 QLED的电流限制 |
| 1.1.7 QLED的载流子输运 |
| 1.1.8 QLED的结构类型 |
| 1.1.9 QLED的性能评价指标 |
| 1.1.10 QLED的发光颜色 |
| 1.2 QLED的研究进展 |
| 1.3 无机空穴注入与传输材料研究进展 |
| 1.4 Ni_(1-x)O的基本性质与制备方法 |
| 1.4.1 Ni_(1-x)O的基本性质 |
| 1.4.2 Ni_(1-x)O薄膜的常用制备方法 |
| 1.4.3 Ni_(1-x)O NCs的常用制备方法 |
| 1.4.4 掺杂Ni_(1-x)O |
| 1.5 Ni_(1-x)O基 QLED中存在的问题 |
| 1.6 本论文研究目的、思路与内容 |
| 1.6.1 本论文研究目的 |
| 1.6.2 本论文研究思路 |
| 1.6.3 本论文研究内容 |
| 第二章 本征Ni_(1-x)O基 QLED的构筑及其电致发光性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所需试剂 |
| 2.2.2 实验仪器型号 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Ni_(1-x)O NCs的表征 |
| 2.3.2 Ni_(1-x)O基杂化QLED的性能 |
| 2.3.3 紫外臭氧处理对Ni_(1-x)O NCs薄膜的表面形貌及表面组成的影响 |
| 2.3.4 臭氧处理Ni_(1-x)O对 QLED性能的影响 |
| 2.3.5 Ni_(1-x)O退火气氛对QLED性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 掺杂Ni_(1-x)O基 QLED的构筑及其电致发光性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铜、铁掺杂Ni_(1-x)O的第一性原理分析 |
| 3.2.1 第一性原理与VASP软件包 |
| 3.2.2 建模与模拟计算 |
| 3.2.3 态密度计算 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验所需试剂 |
| 3.3.2 实验仪器型号 |
| 3.3.3 掺杂Ni_(1-x)O NCs的制备 |
| 3.3.4 图案化ITO的处理 |
| 3.3.5 全无机QLED的构筑 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 铜掺杂Ni_(1-x)O NCs的表征 |
| 3.4.2 铜掺杂Ni_(1-x)O基杂化QLED的性能 |
| 3.4.3 铜掺杂Ni_(1-x)O基全无机QLED的性能 |
| 3.4.4 铜掺杂Ni_(1-x)O NCs薄膜霍尔效应测试 |
| 3.4.5 铁掺杂Ni_(1-x)O NCs薄膜表征 |
| 3.4.6 铁掺杂Ni_(1-x)O基杂化QLED的性能 |
| 3.4.7 铁掺杂Ni_(1-x)O基全无机QLED的性能 |
| 3.4.8 铁掺杂Ni_(1-x)O NCs薄膜的霍尔效应测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ni_(1-x)O作为电子阻挡层的QLED构筑及其电致发光性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Ni_(1-x)O作为电子阻挡层的全无机QLED的构筑 |
| 4.2.2 Ni_(1-x)O作为电子阻挡层的杂化QLED的构筑 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ni_(1-x)O作为电子阻挡层的QLED性能 |
| 4.3.2 Ni_(1-x)O在 QLED中作为电子阻挡层的机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）金属基耐高温复合绝缘层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 耐高温绝缘材料及绝缘层的研究 |
| 1.2.1 耐高温绝缘材料 |
| 1.2.2 绝缘层国内外研究现状 |
| 1.3 本文的选题依据 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 第二章 NiCrAlY过渡层的制备及性能研究 |
| 2.1 薄膜的制备及表征方法 |
| 2.1.1 薄膜的制备方法 |
| 2.1.2 薄膜的表征方法 |
| 2.2 NiCrAlY合金过渡层及Al_2O_3热生长层的制备 |
| 2.2.1 溅射工艺对NiCrAlY薄膜的影响 |
| 2.2.2 NiCrAlY薄膜的析铝氧化 |
| 2.2.3 Al_2O_3热生长层的高温绝缘性能测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 复合绝缘层的制备及性能研究 |
| 3.1 溶胶凝胶法简介 |
| 3.2 浸滞提拉法制备Al_2O_3薄膜的工艺研究 |
| 3.3 Al_2O_3复合绝缘层的制备及性能研究 |
| 3.3.1 复合绝缘层高温绝缘性能测试 |
| 3.3.2 复合绝缘层附着力的测试 |
| 3.3.3 复合绝缘层的抗热疲劳性能测试 |
| 3.3.4 复合绝缘层的抗热冲击性能测试 |
| 3.4 三明治结构复合绝缘层的制备及性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复合绝缘层的S型薄膜热电偶标定验证 |
| 4.1 薄膜传感器 |
| 4.2 薄膜热电偶的标定 |
| 4.2.1 热电效应 |
| 4.2.2 热电偶基本定律 |
| 4.2.3 薄膜热电偶的标定方法 |
| 4.3 S型(Pt/Pt-10%Rh)薄膜热电偶的标定验证 |
| 4.3.1 S型薄膜热电偶的制备 |
| 4.3.2 S型热电偶的标定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）超疏水氧化铝无基底选择的薄膜制备及耐腐蚀性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超疏水表面的理论基础 |
| 1.2.1 界面张力与表面相互作用 |
| 1.2.2 接触角与亲疏水 |
| 1.2.3 接触角滞后和滚动角 |
| 1.2.4 产生超疏水表面的方法 |
| 1.3 铝合金与钢材腐蚀现状 |
| 1.3.1 铝及铝合金的腐蚀与防护 |
| 1.3.2 钢铁制品的腐蚀与防护 |
| 1.4 溶胶凝胶 |
| 1.4.1 溶胶凝胶的定义 |
| 1.4.2 溶胶的物理化学性质 |
| 1.4.3 Al_2O_3溶胶的应用 |
| 1.5 研究的背景及意义 |
| 1.6 研究的主要内容 |
| 第2章 实验材料、思路及实验设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验思路 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 接触角测量仪 |
| 2.3.2 CHI660E电化学工作站 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 2.3.5 X射线衍射仪 |
| 2.3.6 UMT多功能摩擦磨损实验机 |
| 第3章 溶胶凝胶法制备Al_2O_3超疏水薄膜 |
| 3.1 Al_2O_3薄膜的制备 |
| 3.1.1 实验过程 |
| 3.1.2 实验原理 |
| 3.1.3 实验表征方法 |
| 3.2 Al_2O_3溶胶凝胶分析 |
| 3.2.1 XRD分析 |
| 3.2.2 红外光谱分析 |
| 3.3 Al_2O_3薄膜分析 |
| 3.3.1 SEM分析 |
| 3.3.2 EDS分析 |
| 3.3.3 FTIR分析 |
| 3.4 润湿性分析 |
| 3.4.1 静态润湿性 |
| 3.4.2 动态润湿性 |
| 3.5 摩擦磨损性能分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 Al_2O_3超疏水薄膜的耐腐蚀性能 |
| 4.1 实验步骤与表征 |
| 4.2 润湿性能分析 |
| 4.3 耐腐蚀性能分析 |
| 4.3.1 铝基上Al_2O_3薄膜超疏水与耐腐蚀性分析 |
| 4.3.2 铁基上Al_2O_3薄膜超疏水与耐腐蚀性分析 |
| 4.3.3 超疏水与耐腐蚀性关系 |
| 4.4 抗腐蚀的耐久分析 |
| 4.4.1 铝基上Al_2O_3薄膜抗腐蚀的耐久分析 |
| 4.4.2 铁基上Al_2O_3薄膜抗腐蚀的耐久分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
四、溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜的研究（论文参考文献）
- [1]纳米氧化铝涂层的制备及性能研究[D]. 李梦尧. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]拟薄水铝石基复合薄膜的制备及其Pb（Ⅱ）吸附性能[D]. 陈依婷. 广州大学, 2020
- [3]纳米氧化铝粉体制备与应用进展[J]. 贾昆仑,刘世凯,周淑慧,陈颖鑫. 中国陶瓷, 2020(03)
- [4]溶胶—凝胶法制备陶瓷涂层[D]. 刘磊. 河北科技大学, 2019(07)
- [5]氧化铝涂层的制备及研究[D]. 蒲梦园. 西安理工大学, 2019(08)
- [6]氧化锌基和氧化铝基功能薄膜表面的制备及其性能研究[D]. 俞佳杰. 南京理工大学, 2019(01)
- [7]硅基氧化铝湿敏传感器制备及工艺研究[D]. 葛澍蔚. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]低温溶液法Ni1-xO基QLED的构筑及其电致发光性能[D]. 张翼东. 河南大学, 2018(12)
- [9]金属基耐高温复合绝缘层的制备及性能研究[D]. 刘子良. 电子科技大学, 2018(09)
- [10]超疏水氧化铝无基底选择的薄膜制备及耐腐蚀性研究[D]. 刘盛友. 青岛理工大学, 2018(05)