一、溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及表征(论文文献综述)
于超华[1](2020)在《基于ZnO钙钛矿太阳能电池制备与性能的研究》文中研究指明近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)得到飞速的发展,主要得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电性能。在短短的十几年时间内,其光电转换效率(Photoel ectri c conver si on efficiency,PCE)从2009年的3.8%,到现在达到了 25.2%。PSCs通常采用由FTO导电玻璃、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极叠加一起形成层状结构。而电子传输层在其中起到非常重要的作用,主要用来传输电子,并防止电子与空穴发生复合造成电流损失。最开始是使用TiO2作为电子传输层,但是由于ZnO具有比TiO2高的电子迁移率和透光率,因而得到科学家的广泛关注。本文主要研究了基于ZnO作为电子传输层的PSCs,并采用了 SEM、AFM、PL等手段对电池进行了表征,测试了不同实验条件下电池的光电性能。主要的实验内容和结果如下:(1)采用溶胶-凝胶法制备了 ZnO薄膜,并将其作为PSCs的电子传输层,研究了 ZnO薄膜的制备工艺以及钙钛矿层的退火温度对PSCs性能的影响。首先,制备了不同浓度的ZnO前驱体溶液,探究不同浓度的ZnO溶液对电池性能的影响。然后,通过改变旋涂的次数来调控ZnO薄膜的厚度以探究ZnO薄膜的厚度对电池性能的影响。最后,通过调节钙钛矿退火的温度来探究在不同的退火温度对电池性能的影响,从而得到了最佳的纯ZnO基PSCs的制备工艺。当ZnO溶液浓度为0.6 mol/L,厚度大约80nm-90nm,钙钛矿层的退火温度在70℃时,电池的性能最好,其PCE为6.92%。(2)ZnO薄膜表面进行改性或修饰对PSCs性能的影响。依次研究了氨水蒸汽热法处理ZnO薄膜、CTAB以及MgO涂覆对ZnO进行界面修饰。氨水蒸汽热处理法分别对氨水的用量和蒸氨的时间进行了探究。当氨水的量为100μL,蒸氨时间为30min时,电池性能最好,其PCE为10.26%。对CTAB的浓度以及CTAB修饰以后的钙钛矿层的退火温度进行了探究。得出了在CTAB浓度为0.01 mol/L,退火温度为70℃时,电池性能最好,其PCE为10.11%。对MgO溶液的浓度以及修饰以后的钙钛矿层的退火温度进行了探究。结果表明在MgO浓度为0.1 mol/L,退火温度为70℃时,电池的性能最好,其PCE为12.04%。(3)复合双电子传输层的结构对PSCs性能的影响。分别采用SnO2、TiO2与ZnO进行组合,形成ZnO/TiO2、ZnO/SnO2复合双电子传输层结构。通过改变旋涂的次数来调控薄膜厚度,ZnO/TiO2体系中进行了 ZnO(1)/TiO2(1)和ZnO(2)/TiO2(1)的探究,得出了 ZnO(1)/TiO2(1)体系电池性能最好,其PCE为11.83%。ZnO/SnO2体系中进行了 ZnO(1)/SnO2(1)和ZnO(2)/SnO2(1)的探究,得出了 ZnO(1)/SnO2(1)体系的电池性能最佳,其PCE为11.33%。
李真[2](2020)在《Sol-gel法制备Ⅲ-Ⅴ族元素共掺ZnO薄膜》文中进行了进一步梳理Ⅱ-Ⅵ族元素的半导体材料具有良好的光电性能。其中,以氧化锌(Zinc oxide,ZnO)为代表的透明导电氧化物性能相对最佳。ZnO是直接带隙半导体。由于相比于其他材料价格低廉、无毒,掺杂后结构不容易发生变化,并且拥有良好的光电性能和相对稳定的化学性质,在电极材料、声光器件、光催化、生物医疗等方面有很好的应用和发展。本文采用溶胶凝胶旋涂工艺(Sol-Gel)将硼、氮元素引入ZnO薄膜中。分别在玻璃和硅衬底上制备了BZO薄膜和BNZO薄膜。选择X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和光致发光谱(PL)对样品结构、表面形貌和光学性能进行了表征,研究内容和结果如下:1.对不同溶胶浓度制备ZnO薄膜性能探究。发现溶胶浓度会直接影响ZnO薄膜晶体生长。选择0.4mol/L的溶胶浓度下,薄膜(002)晶面取向,结晶性能最佳,透过率可达80%以上,有良好的紫外发光峰和缺陷发光峰。2.对不同硼掺杂量制备的ZnO薄膜性能探究。掺入的B3+导致ZnO薄膜c轴择优取向性变差;薄膜表面能变差;透过率明显提高,最高可达90%,对应禁带宽度有所增大。3.对不同氮掺杂量制备的BNZO薄膜性能探究,随着N掺杂量的增加,B-N共掺ZnO薄膜的结晶度没有改善,当N掺杂量为3.0at%时,适合薄膜生长,c轴取向相对较好,结晶度高,薄膜表面性能最佳,透过率在90%左,禁带宽度进一步增加;紫外发光峰受到抑制,具有明显缺陷发光峰。
魏旭青[3](2020)在《疏水及超双疏氧化锌薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜抑制性能的研究》文中提出采用水热合成法对钛片表面进行疏水性改性,获得具有不同表面湿润性的ZnO薄膜,采用水热合成法制备了具有不同微观形貌的ZnO微纳米粒子,结合PDMS制备了具有不同微观形貌的ZnO-PDMS薄膜,对样品进行了X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、透射电镜、表面湿润性等表征分析,以腐败希瓦氏菌生物被膜为作用对象,以生物被膜黏附率、被膜菌菌落总数、被膜微观形貌、生物被膜表面活死菌分布等指标表征生物被膜的形成,研究了薄膜微观形貌和表面特殊湿润性对抑制生物被膜性能的影响极其作用机理。1.采用水热合成法在钛片表面制备了具有不同湿润性的ZnO薄膜。研究结果表明,在水热合成过程中,钛片与ZnO之间以化学键力结合,并参与了ZnO的水热合成反应。不同反应液浓度制备的ZnO均为六方纤锌矿型,且制备的薄膜由不同形貌的ZnO纳米棒组成。当反应液浓度为0.020 mol/L时,制备的ZnO薄膜具有表面疏水性。2.改变水热反应物的浓度可获得具有不同湿润性的ZnO薄膜,以腐败希瓦氏菌为作用对象。研究结果表明,腐败希瓦氏菌生物被膜在具有疏水性的表面生长速度较慢,薄膜表面的被膜菌总数较少,提高ZnO薄膜的疏水性能,有利于抑制腐败希瓦氏菌生物被膜的形成。ZnO微纳米棒与细菌接触以及溶出的Zn2+破坏细菌细胞膜的完整性,抑制了表面细菌的生长。3.采用水热合成法制备了具有不同微观形貌的ZnO微纳米粒子,并对其进行了超双疏性能改性。结合PDMS采用流延法在PVC板表面制备了具有超双疏性能的ZnO-PDMS薄膜。研究结果表明,ZnO微纳米粒子表面成功接枝硅氟烷改性剂,使制备的ZnO-PDMS薄膜表面具有超双疏性能。绒球状和花状ZnO-PDMS薄膜表面孔洞较少,凸起分布相对均一,使表面湿润性增强,棒状ZnO-PDMS薄膜表面的孔洞数较多,凸起分布不均。因此,绒球状和花状ZnO-PDMS薄膜表面具有超双疏性能,棒状ZnO-PDMS薄膜表面具有双疏性能。4.采用具有不同表面湿润性的ZnO-PDMS薄膜,以腐败希瓦氏菌为作用对象,研究了ZnO-PDMS薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制。研究结果表明,具有超双疏性能的ZnO-PDMS薄膜阻碍了细菌的粘附,抗生物被膜黏附性能较好,其中花状ZnO-PDMS薄膜抗生物被膜性能最优。ZnO-PDMS薄膜中溶出的Zn2+进入生物被膜细菌中,严重破坏细菌膜的完整性,使细菌内容物流出,抑制细菌的生长。
张舒婷[4](2020)在《Na-Mg共掺ZnO薄膜的制备及发光性能研究》文中指出氧化锌(ZnO)是一种独特的宽禁带半导体材料。ZnO具有高达60meV的激子结合能,300K下的Eg=3.37eV。由于ZnO具有多种优异的特性,使其在压电器件、发光器件、激光器、紫外探测器等领域具有广阔的应用前景。其中,在ZnO薄膜中掺杂可以提高其光致发光的特性,而双掺杂已经成为现阶段的研究热点。采用溶胶-凝胶工艺来制备ZnO薄膜、MgxZn1-xO薄膜(x=0.18、0.20、0.22)和NayMg0.2Zn0.8-yO 薄膜(y=0.01、0.02、0.03、0.04、0.05),首先对薄膜样品进行 SEM和XRD的表征,研究Na+、Mg2+的掺杂浓度和350℃~500℃范围内的退火温度对薄膜的表面形貌及结构的影响。结果表明,Mg0.20Zn0.800薄膜晶粒分布均匀,在(002)晶面的衍射峰强比ZnO薄膜提高79.93%;Na0.02Mg0.2Zn0.780薄膜晶粒均匀致密,c轴择优取向生长,衍射峰强比Mg0.20Zn0.80O薄膜提高288.28%;退火温度T=450℃时,Na0.02Mg0.2Zn0.78O薄膜表面更加光滑,衍射峰强比未退火时提高48.25%。然后对 ZnO 薄膜、MgxZn1-xO 薄膜(x=0.18、0.20、0.22)和 NayMg0.2Zn0.8-yO 薄膜(y=0.01~0.05)进行透射图谱和光致发光谱的测试,研究Na+、Mg2+的掺杂浓度和350℃~500℃范围内的退火温度对薄膜的禁带宽度及光致发光谱的影响。结果表明,Mg0.20Zn0.80O薄膜的Eg=3.59eV,发光强度比ZnO薄膜提高26.89%,发光中心从379nm蓝移至 377nm;Na0.02Mg0.2Zn0.78O 薄膜的 Eg=4.19eV,发光强度比 Mg0.20Zn0.80O 薄膜提高142.57%,发光中心蓝移至370nm;退火温度T=450℃时,Na0.02Mg0.2Zn0.780薄膜的Eg=4.57eV,对紫外光的吸收能力最强,发光强度比未退火时提高134.28%,发光中心蓝移至359nm。
代悦,魏旭青,孙彤,李秋莹,段长平,励建荣,郁晓君,丁浩宸[5](2019)在《ZnO薄膜微观形貌对腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响》文中研究说明为研究ZnO薄膜微观形貌对腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响,采用溶胶凝胶(sol-gel)法和水热合成法在不锈钢片表面制备ZnO薄膜,并进行疏水性改善处理。研究了不锈钢片及ZnO薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能及作用机理。研究结果表明,ZnO为六方纤锌矿晶体,ZnO薄膜比不锈钢片的疏水性强,sol-gel法制备的ZnO薄膜由不规则形状的纳米颗粒堆积而成,水热合成法制备的ZnO薄膜由均匀的纵向排列纳米棒组成,且后者的疏水性更优。同期不同材料表面的生物被膜产生PIA的能力无差别,影响生物被膜粘附的主要因素是材料表面的疏水性。在生物被膜生长过程中,其合成EPS能力、蛋白含量及新陈代谢活性均逐渐增强,水热合成法制备的ZnO薄膜的抗菌作用显着抑制了被膜菌的代谢和生长,其抑制生物被膜性能最优。
郭松波[6](2019)在《MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究》文中研究说明薄膜晶体管(TFT)已经被广泛应用于有源矩阵显示和大面积传感器阵列等领域,ZnO基薄膜晶体管具有高光学透过率、生长温度低、击穿电压高、电子迁移率高等优点,可满足大面积高分辨率的显示屏要求。迁移率对于ZnO基薄膜晶体管的应用是很重要的一个因素,然而对于多晶的ZnO基TFT,由于晶界散射,存在迁移率低的问题。本文旨在通过对有源层和其结构的优化,利用ZnO和MgZnO各自的优势,设计了MgZnO/ZnO双层的结构,改善和提高ZnO基TFT器件的迁移率等性能。其主要研究内容和结果如下:(1)MgZnO薄膜制备工艺研究采用溶液法制备了不同退火温度MgZnO薄膜,500℃条件下制备的薄膜样品已结晶,表面的晶粒分布均匀,缺陷发光峰也较弱,并且XPS测试也显示在500℃退火后的薄膜,Mg的2p峰比较强,因此500℃制备的薄膜整体质量较好。同时,制备了不同Mg含量的MgZnO薄膜,发现溶液法掺杂Mg也有一定的限度,当溶液中Mg的含量较高时,薄膜的结晶性急剧下降,表明并不是前驱体溶液中的Mg都能掺杂进入ZnO晶格中。(2)MgZnO-TFT器件制备及性能研究选择溶液法在450℃/500℃/550℃退火条件下,制备了Mg0.2Zn0.8O薄膜作为有源层,采用电阻式热蒸发技术蒸镀金属Al作为源漏电极,在p型Si衬底上制备了底栅顶接触型的TFT器件,结果表明500℃条件下器件的整体性能较好,但其迁移率太低,开关比仅有1.4×103。开展了旋涂工艺对器件性能优化的研究,发现利用低浓度旋涂多次可以提高薄膜的均匀性和致密性,但多层数由于界面的影响,器件的性能反而下降,发现在旋涂2层时制备的Mg0.2Zn0.8O-TFT性能较好,迁移率达到了0.03 cm2V-1s-1,比单层的迁移率提升了10倍,器件的开关比也提升了一个数量级,达到了1.1×104。由于溶液法制备的薄膜致密性比较差,故薄膜的迁移率比较低,与文献(0.1 cm2V-1s-1)结果类似。(3)ZnO薄膜的PLD法制备及器件性能研究利用PLD法制备了ZnO薄膜,研究了氧气压强对ZnO薄膜电学性能的影响。结果表明随着氧压的增加,薄膜中受主类型缺陷氧间隙(Oi)增多,导致ZnO薄膜中的载流子浓度不断减小。在制备的ZnO-TFT器件中,发现器件的迁移率普遍比MgZnO高,但开关比较低;随着氧压的增加,器件的开关比有所增加,在6 Pa条件下的ZnO-TFT器件整体性能较好,迁移率达到了4.42 cm2V-1s-1,阈值电压Vth为3.7 V,亚阈值摆幅为8.7V/Dec,开关比为7.5×103。但是,我们制备的ZnO-TFT与同行相比有一定的差距。(4)MgZnO/ZnO双层结构TFT器件制备及性能研究分别利用PLD法制备ZnO、溶液法制备MgZnO薄膜,设计了MgZnO/ZnO双层结构。探讨了有源层厚度和制备工艺对双有源层Mg0.2Zn0.8O/ZnO-TFT器件的影响,结果发现Mg0.2Zn0.8O的退火温度在550℃条件下、使用低浓度旋涂一次工艺,薄膜中的孔隙较低、界面性能较好,有利于制备高性能器件;而ZnO薄膜适当的厚度可以有效弛豫晶格失配,降低双有源层TFT的关态电流,提高开关比。在ZnO厚度为46.5 nm时,制备的双有源层器件的整体性能较好,迁移率为1.10 cm2V-1s-1,阈值电压Vth为9.1 V,亚阈值摆幅为3.4 V/Dec,开关比提高到2.2×105。(5)MgZnO/ZnO-TFT器件制备工艺改进及性能研究采用光刻的工艺制备了双有源层的MgZnO/ZnO-TFT器件,相对于金属掩模版制备的器件,由于隔离有源层,减小了器件的沟道宽长比,有效地降低器件的泄漏电流,并避免了不同器件之间的寄生效应影响,极大的提升了迁移率;其中获得最佳的器件性能为,迁移率达到了2.11×101 cm2V-1s-1,开关比提升了3个数量级,达到了1.5×108,亚阈值摆幅降到9.9×10-1 V/Dec。与同行结果相比,我们制备出的双有源层MgZnO/ZnO-TFT器件的整体性能较好,器件的开关比接近文献报道的水平(108),同时器件的迁移率也有2.11×101 cm2V-1s-1。文献报道的双层MgZnO/ZnO-TFT器件:一方面,迁移率高的同时,开关比比较低(2.40×102 cm2V-1s-1、102);另一方面,迁移率较低,但开关比很高(7.56 cm2V-1s-1、108)。对比发现,我们的结果在器件的开关比比较高的同时,也相应的提高了MgZnO/ZnO-TFT器件的迁移率,对于双层器件的研究有一定的推动意义。
李景奎[7](2019)在《纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料的制备及其物理特性研究》文中认为近年来,高效性、环保性和多功能性的木材改良技术越来越受到青睐。无机纳米材料在力学、热学、光学、电学、磁学以及化学性质等方面存在着诸多的奇异特性。将各种无机纳米材料与木材复合,制备多功能性的木基无机纳米复合材料,对木材功能性改良、拓展木材应用领域和提高附加值等都具有重要的研究价值和实际意义。然而,传统化学方法会造成木材成分降解、体积收缩及其它杂质混入,对木材的天然性破坏较大;还存在着制备工艺复杂、污染环境、不安全、危害人体健康等一系列问题。针对上述传统化学方法存在问题,本论文以31年树龄的樟子松木材单板为基材,采用封闭剂和超声波等处理木材单板,利用磁控溅射法在木材单板表面生长Cu薄膜和ZnO薄膜,实现纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料的制备;并利用纳米压痕仪、方块电阻测试仪、接触角测量仪、分光测色仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪等对纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料的结构、力学性能、导电性能、润湿性能、抗老化性能、表面形貌和表面元素等进行表征。探讨不同溅射时间对木材单板金属化结构和物理性能渐变过程的影响;研究磁控溅射基底温度和超声波处理木材对镀铜木材单板物理性能的影响;用不同方法处理木材单板,利用磁控溅射法制备“封闭剂型”纳米ZnO/木材复合材料和“环保型”木基纳米ZnO复合材料,通过改变溅射时间和基底温度,研究木基纳米ZnO复合材料的物理性能变化情况。研究结果如下:(1)利用磁控溅射法来实现木材单板金属化,随着溅射镀膜时间增加,依然存在木材纤维素特征衍射峰,但是衍射峰强度明显减弱;同时,在2θ等于43.3°,50.4°和74.1°附近,出现了金属铜的Cu(111)、Cu(200)和Cu(220)的特征衍射峰,并且特征衍射峰强度随镀膜时间的增加逐渐增强。在木材单板表面生长铜薄膜,迅速增大了木材单板的弹性模量和硬度。镀膜时间为15min的样品,弹性模量和硬度增大了 24.1倍和17.3倍。溅射镀铜初期,没有形成连续薄膜,金属化木材单板表面导电性能较差。随着溅射镀膜时间增加,金属化木材单板的导电性能增强。材单板表面润湿性也实现了从亲水性向疏水性转变;溅射的铜原子在木材单板表面逐渐成核、长大,铜薄膜生长经历从岛状到网状再到连续成膜3个典型阶段的薄膜形成过程。(2)基底温度对磁控溅射镀铜木材单板的物理性能产生很大影响,在基底温度为200℃溅射条件下,金属化木材单板结晶性、力学性能(弹性模量和硬度)、疏水性能等物理性能更加优良;另外,200℃溅射样品方块电阻约是常温样品方块电阻的4.6倍,其导电性能下降明显;铜薄膜粒度基本是以小颗粒为主,以纳米颗粒呈现,铜薄膜均匀,排列致密,表面平整,粗糙度小,薄膜表面无裂痕,生长的铜薄膜质量也更加优良。(3)超声波处理能够加剧木材表面多孔性结构,使木材表面和内部孔隙通道变得清洁、光滑,利用磁控溅射法能够实现木材单板金属化,获得导电性能优良的木材单板,但金属化木材单板的横纹方块电阻要比顺纹的方块电阻大得多,横纹方块电阻是顺纹方块电阻2-3倍;溅射时间为15min(200℃)的样品,水接触角为149.9°,几乎具备疏水性能。(4)利用磁控溅射法制备“封闭剂型”纳米ZnO/木材复合材料,在2θ等于17.0°,22.5°,35.0°附近,依然存在木材纤维素结晶面(101、002和040)的衍射峰,但衍射峰强度和纤维素结晶度有所降低;溅射时间为40min的样品,出现了ZnO(100)、ZnO(101)特征衍射峰,但衍射峰强度较弱。溅射镀膜40min(200℃)的样品压痕载荷-位移曲线有较大的形状变化,弹性模量和硬度有所增大,分别增大了6.6和0.23倍;磁控溅射法在木材单板表面生长ZnO薄膜,能够改善木材的润湿性能,溅射镀膜40min(200℃)的样品的水接触角为140.2°,木材表面的润湿性能从亲水性变为疏水性。(5)不经过化学反应,也不使用任何化学有机溶液处理木材单板,利用磁控溅射法直接在木材单板表面生长ZnO薄膜,实现了“环保型”木基纳米ZnO复合材料制备。溅射时间为75min的样品,XRD图谱上出现了明显的ZnO(100)、ZnO(002)、ZnO(101)特征衍射峰。木基纳米ZnO复合材料的水接触角均超过了 130°,具有良好的疏水性能。经168h紫外加速老化实验证明,木基纳米ZnO复合材料均具有抵御紫外光侵蚀的能力,其中,溅射镀膜75min(200℃)样品的总色差值ΔE*为3.98,总色差值变化不大,仅为原始木材总色差值的23%。总之,利用磁控溅射法成功制备了纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料,实现了木材多功能改良,为导电木材、疏水木材、超硬度木材和磁性木材等新兴木材制备提供了新的思路和可行性方法。
石志远[8](2019)在《Ag纳米线/ZnO薄膜紫外光电探测器的制备与光电性能研究》文中研究说明紫外探测器在国防,航天等领域都有着重要的应用,ZnO因其直接间隙禁带宽度大,本征响应波段位于紫外区,且激子束缚能高,成本较低,为制备紫外探测器的优秀半导体材料。因ZnO为本征n型半导体材料,其同质p型半导体难以实现,无法实现高质量的同质p-n结,探测器的性能较差,响应度较低,本文中利用ALD的方法制备高性能的ZnO薄膜,并用Ag纳米结构的表面等离子激元效应来对传统的光导体结构ZnO紫外探测器进行增强。通过ALD方法制备高性能的ZnO薄膜,并在此基础上制备Ag纳米线/ZnO层结构,研究ZnO在Ag纳米线上的结合形貌,并研究Ag纳米线/ZnO层结构热处理前后变化,并制备Ag纳米线/ZnO薄膜探测器,并研究其光电性能。用ALD沉积制备ZnO薄膜,制备有光学优势的非极性结构的ZnO薄膜,ALD沉积的每循环沉积厚度为0.194nm/cycle,随着ALD沉积的进行,优势晶面逐渐变为(100)晶面。通过热处理的方式ZnO薄膜的氧空位和内部缺陷的得到改善。制备ZnO薄膜紫外探测器,当ZnO薄膜沉积厚度为300个沉积循环时及约58nm时,该ZnO薄膜紫外探测器有着最优异的光电性能,响应度(5V,365nm)为13.3A/W,光探测值为9.6×109Jones,光暗电流比为47。当工作电压为5V,对响应光为365nm,有最大的光响应度为15.7A/W,紫外可见抑制比为189倍,响应速度较慢,其响应时间大于400s,有驰豫现象。制备Ag纳米线/ZnO增强型紫外探测器,Ag纳米线/ZnO层热处理温度为600℃的探测器综合性能最好,光响应度(5V,365nm)能达到120.4A/W,光暗电流比能达到6686,光探测值为3.4×1011Jones。随着热处理温度的上升,探测器的响应速度加快。当工作电压为5V,响应光为350nm时,有最大的光响应度为131A/W。紫外/可见抑制比可达1824倍,有很优异的紫外探测性能。当ZnO薄膜沉积厚度为400个沉积循环时及约72nm时,该ZnO薄膜紫外探测器有着最优异的光电性能,响应度(5V,365nm)为365A/W。对比了ZnO薄膜探测器与增强型ZnO薄膜探测器光电性能与其最优响应波长,发现增强型ZnO薄膜探测器光响应值提高了100倍左右。对紫外区域的最强响应波段则发生了蓝移,紫外可见抑制比和光响应速率也有了极大的提高。说明了纳米Ag结构的表面等离子激元效应确实有效增强了ZnO薄膜探测器的光电性能。
俞佳杰[9](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》文中认为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。
臧谷丹[10](2019)在《溶胶-凝胶旋涂法制备In-N共掺ZnO薄膜及其光学性能研究》文中认为在各种透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide,简称TCO)如氧化锌(ZnO),氧化铟锡(Indium Tin Oxide,简称ITO)和掺氟氧化锡(Fluorine-doped Tin Oxide,简称FTO)中,由于ZnO具有宽的带隙(3.37eV),较高的激子结合能(60meV),并且生产成本低,因此受到了广泛的关注。目前,ZnO薄膜已被用于薄膜晶体管(Thin Film Transistors,简称TFT),发光器件,光电子器件和太阳能电池等各种应用中。本论文采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了非故意掺杂的ZnO薄膜,In掺杂ZnO薄膜和In-N共掺ZnO薄膜。借助X射线衍射仪(X-ray diffraction,简称XRD),扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,简称SEM)和紫外-可见分光光度计(Ultraviolet visible spectrophotometer,简称UV-Vis)对所制备的样品的晶格结构、表面形貌、光学透过率和光学带隙进行表征和分析。主要内容及结果如下:(1)不同溶胶浓度对非故意掺杂的ZnO薄膜的结晶性质有较大的影响。当溶胶浓度为0.4mol/L时,薄膜c轴取向性最好,结晶度最高,在可见光范围内的平均透过率为80%。(2)ZnO薄膜的结晶度随着In的掺入有所下降,(002)衍射峰向小角度方向偏移,薄膜的表面形貌有明显的变化,出现轻微粘连现象,但薄膜的透过率均有明显的提高,可达90%左右,透过率曲线的吸收边有蓝移的现象,对应禁带宽度有所增大。(3)随着N掺杂量的增加,In-N共掺ZnO薄膜的结晶度有了明显的改善,当N掺杂量为8.0at%时,薄膜的(002)衍射峰强度最高,结晶度最好,薄膜表面晶粒大小均一、排列致密,透过率在90%左右,禁带宽度轻微减小。
二、溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及表征(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ZnO薄膜及表征(论文提纲范文)
(1)基于ZnO钙钛矿太阳能电池制备与性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钙钛矿太阳能电池的简介 |
2.2 钙钛矿材料的结构与性能 |
2.3 钙钛矿太阳能电池的结构 |
2.3.1 电子传输层 |
2.3.2 钙钛矿层 |
2.3.3 空穴传输层 |
2.4 钙钛矿太阳能电池的工作原理 |
2.5 ZnO的结构与性质 |
2.6 ZnO基钙钛矿太阳能电池的研究 |
2.6.1 ZnO基纳米薄膜平面结构的钙钛矿太阳能电池 |
2.6.2 基于ZnO纳米棒(ZnONRs)的介孔结构钙钛矿太阳能电池 |
2.6.3 ZnO基钙钛矿电池的稳定性的研究 |
2.7 本论文的研究目的和意义 |
3 溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其电池性能 |
3.1 实验原料和设备 |
3.2 实验步骤 |
3.2.1 导电玻璃的清洗 |
3.2.2 ZnO致密层的制备 |
3.2.3 钙钛矿层的制备 |
3.2.4 空穴传输层的制备 |
3.2.5 Au电极的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 形貌和光学性能测试表征 |
3.3.2 钙钛矿太阳能电池的光电特性参数 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 溶胶浓度对ZnO电子传输层及其电池性能的影响 |
3.4.2 ZnO薄膜厚度对ZnO电子传输层及其电池性能的影响 |
3.4.3 钙钛矿层退火温度对电池性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 ZnO电子传输层的修饰对器件性能的影响 |
4.1 实验材料和设备 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 氨水蒸汽热处理修饰ZnO电子传输层及其光电性能的影响 |
4.2.2 CTAB修饰ZnO电子传输层及其光电性能的影响 |
4.2.3 MgO修饰ZnO电子传输层及其光电性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 基于复合双电子传输层的钙钛矿电池 |
5.1 实验材料和设备 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 SnO_2/ZnO电子传输层及其光电性能的影响 |
5.2.2 TiO_2/ZnO电子传输层及其光电性能的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
(2)Sol-gel法制备Ⅲ-Ⅴ族元素共掺ZnO薄膜(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 氧化锌及其研究背景 |
1.1 氧化锌的结构及特性 |
1.1.1 氧化锌薄膜的晶体结构 |
1.1.2 氧化锌薄膜的基本性质 |
1.2 氧化锌的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本论文主要内容 |
2 氧化锌薄膜的制备和表征方法 |
2.1 氧化锌薄膜的制备方式 |
2.2 溶胶凝胶法概念及原理 |
2.3 实验药品及仪器设备 |
2.4 薄膜的制备过程 |
2.4.1 衬底的选择和清洗 |
2.4.2 溶胶的制备 |
2.4.3 制备薄膜 |
2.4.4 干燥预处理 |
2.4.5 高温退火 |
2.5 薄膜的表征手段 |
2.5.1 晶格结构表征-XRD |
2.5.2 表面形貌表征-SEM |
2.5.3 光透过性能表征 |
2.5.4 光致发光性能的表征-PL |
2.5.5 样品表征所用的仪器设备 |
2.6 溶胶浓度对氧化锌薄膜的影响 |
2.6.1 溶胶浓度对ZnO薄膜晶体结构的影响 |
2.6.2 溶胶浓度对ZnO薄膜的表面形貌分析 |
2.6.3 溶胶浓度对ZnO薄膜光学透过率的影响 |
2.6.4 溶胶浓度对ZnO薄膜光致发光性能的影响 |
2.7 本章小结 |
3 B掺杂量对ZnO薄膜的影响 |
3.1 薄膜晶格结构的分析 |
3.2 薄膜表面形貌的分析 |
3.3 薄膜光透过性能的分析 |
3.4 本章小结 |
4 N掺杂量对B-N共掺杂ZnO薄膜的影响 |
4.1 薄膜晶格结构的分析 |
4.2 薄膜表面形貌的分析 |
4.3 薄膜光透过性能的分析 |
4.4 薄膜光致发光性能的分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)疏水及超双疏氧化锌薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜抑制性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 生物被膜 |
1.1.1 生物被膜的定义 |
1.1.2 生物被膜的形成 |
1.1.3 生物被膜检测方法 |
1.2 水产品生产加工过程中生物被膜的污染及危害 |
1.3 抑制生物被膜的方法 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 化学法 |
1.3.3 生物法 |
1.4 影响薄膜材料生物被膜抑制性能的因素 |
1.4.1 材料表面湿润性对其生物被膜抑制性能的影响 |
1.4.2 薄膜表面负载的抑菌物质对其生物被膜抑制性能的影响 |
1.5 抗生物被膜薄膜的构建 |
1.5.1 超双疏薄膜的构建及薄膜表面湿润性改性方法 |
1.5.2 纳米ZnO薄膜的构建及其对生物被膜的抑制 |
1.6 选题的目的、意义及主要内容 |
1.6.1 选题的目的与意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 ZnO薄膜的制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 水热合成法制备ZnO薄膜 |
2.3.2 钛片及ZnO薄膜的表征 |
2.3.3 数据分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 钛片及ZnO薄膜的XRD表征分析 |
2.4.2 ZnO薄膜的FT-IR表征分析 |
2.4.3 钛片及其表面ZnO薄膜的SEM表征分析 |
2.4.4 ZnO薄膜的TEM表征 |
2.4.5 ZnO薄膜的SAED和 EDX表征 |
2.4.6 钛片及其表面ZnO薄膜的表面湿润性表征 |
2.5 小结 |
第三章 ZnO薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能和机理研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 腐败希瓦氏菌生物被膜的培养 |
3.3.2 结晶紫染色法测定腐败希瓦氏菌生物被膜粘附率 |
3.3.3 超声波平板计数法测定腐败希瓦氏菌生物被膜中的菌落生长曲线 |
3.3.4 腐败希瓦氏菌生物被膜的SEM表征 |
3.3.5 腐败希瓦氏菌生物被膜的CLSM表征 |
3.3.6 腐败希瓦氏菌生物被膜中多糖粘附素的测定 |
3.3.7 腐败希瓦氏菌生物被膜中胞外多糖的测定 |
3.3.8 腐败希瓦氏菌生物被膜中细菌代谢活性的测定 |
3.3.9 腐败希瓦氏菌生物被膜中总蛋白含量的测定 |
3.3.10 腐败希瓦氏菌生物被膜中总蛋白的SDS-PAGE电泳表征 |
3.3.11 腐败希瓦氏菌生物被膜中ATP和 AKP酶活性的测定 |
3.3.12 数据分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的粘附率与生长曲线 |
3.4.2 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜微观形貌的变化 |
3.4.3 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜CLSM表征 |
3.4.4 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜中多糖粘附素的变化 |
3.4.5 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜中胞外多糖的变化 |
3.4.6 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的代谢活性变化 |
3.4.7 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的总蛋白含量分析 |
3.4.8 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜总蛋白的SDS-PAGE凝胶电泳分析 |
3.4.9 ZnO薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的ATP和 AKP酶活性 |
3.5 小结 |
第四章 超双疏ZnO-PDMS薄膜的制备及表征 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 棒状ZnO微纳米粒子的制备 |
4.3.2 绒球状ZnO微纳米粒子的制备 |
4.3.3 花状ZnO微纳米粒子的制备 |
4.3.4 超双疏ZnO微纳米粒子的改性 |
4.3.5 超双疏ZnO-PDMS薄膜的制备 |
4.3.6 ZnO微纳米粒子及ZnO-PDMS薄膜的表征 |
4.3.7 数据分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 ZnO微纳米粒子的XRD表征分析 |
4.4.2 ZnO微纳米粒子的FT-IR表征分析 |
4.4.3 ZnO微纳米粒子的SEM表征分析 |
4.4.4 ZnO微纳米粒子的TEM表征分析 |
4.4.5 ZnO微纳米粒子的SAED和 EDX表征分析 |
4.4.6 ZnO-PDMS薄膜的XRD表征分析 |
4.4.7 PDMS薄膜及ZnO-PDMS薄膜的SEM表征分析 |
4.4.8 PDMS薄膜及ZnO-PDMS薄膜表面湿润性表征 |
4.5 小结 |
第五章 超双疏ZnO-PDMS薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 腐败希瓦氏菌生物被膜的培养 |
5.3.2 超声波平板计数法测定腐败希瓦氏菌生物被膜中菌落的生长曲线 |
5.3.3 腐败希瓦氏菌生物被膜的微观形貌表征 |
5.3.4 腐败希瓦氏菌生物被膜的CLSM表征 |
5.3.5 腐败希瓦氏菌生物被膜中胞外多糖含量的测定 |
5.3.6 腐败希瓦氏菌生物被膜中活细菌代谢活性的测定 |
5.3.7 腐败希瓦氏菌生物被膜中总蛋白含量的测定 |
5.3.8 腐败希瓦氏菌生物被膜中ATP和 AKP酶活性的测定 |
5.3.9 数据分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜生长曲线 |
5.4.2 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的微观形貌 |
5.4.3 ZnO-PDMS薄膜表面腐败西瓦氏菌生物被膜CLSM表征 |
5.4.4 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜胞外多糖含量变化 |
5.4.5 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜代谢活性 |
5.4.6 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜总蛋白含量分析 |
5.4.7 ZnO-PDMS薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜的ATP和 AKP酶活性 |
5.5 小结 |
第六章 结论、创新点及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
中英文缩略词对应表 |
攻读硕士期间发表论文情况及参与的科研项目 |
致谢 |
(4)Na-Mg共掺ZnO薄膜的制备及发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 ZnO纳米材料的基本性质 |
1.1.1 晶体结构 |
1.1.2 物理性质 |
1.2 ZnO薄膜的国内外现状及存在的问题 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 现状分析及存在的问题 |
1.3 论文研究内容、目的及意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目的 |
1.3.3 研究意义 |
第2章 Na-Mg共掺ZnO薄膜的制备及测试 |
2.1 纳米薄膜的制备方法 |
2.2 溶胶-凝胶法制备Na-Mg共掺ZnO薄膜 |
2.2.1 实验参数设计及胶体的配制 |
2.2.2 衬底预处理及薄膜的旋涂 |
2.2.3 退火处理 |
2.3 Na-Mg共掺ZnO薄膜的表面形貌及结构表征 |
2.3.1 Na-Mg共掺ZnO薄膜的表面形貌表征 |
2.3.2 Na-Mg共掺ZnO薄膜的结构表征 |
2.4 Na-Mg共掺ZnO薄膜的光学性能测试 |
2.4.1 Na-Mg共掺ZnO薄膜的光透过率测试 |
2.4.2 Na-Mg共掺ZnO薄膜的光致发光谱测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 Na-Mg共掺ZnO薄膜的形貌与结构研究 |
3.1 Na-Mg共掺ZnO薄膜的表面形貌研究 |
3.1.1 掺杂浓度对共掺薄膜表面形貌的影响 |
3.1.2 退火温度对共掺薄膜表面形貌的影响 |
3.2 Na-Mg共掺ZnO薄膜的结构研究 |
3.2.1 掺杂浓度对共掺薄膜结构的影响 |
3.2.2 退火温度对共掺薄膜结构的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 Na-Mg共掺ZnO薄膜的发光性能研究 |
4.1 掺杂浓度对共掺薄膜发光性能的影响 |
4.1.1 掺杂浓度对共掺薄膜禁带宽度的影响 |
4.1.2 掺杂浓度对共掺薄膜光致发光谱的影响 |
4.2 退火温度对共掺薄膜发光性能的影响 |
4.2.1 退火温度对共掺薄膜禁带宽度的影响 |
4.2.2 退火温度对共掺薄膜光致发光谱的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)ZnO薄膜微观形貌对腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料与设备 |
1.2 ZnO薄膜制备及表征 |
1.2.1 ZnO薄膜制备 |
1.2.2 ZnO薄膜表征分析 |
1.3 材料表面腐败希瓦氏菌生物被膜表征分析 |
1.3.1 结晶紫染色法测定生物被膜总量 |
1.3.2 超声波平板法测定生物被膜的菌落生长曲线 |
1.3.3 生物被膜微观形貌观察 |
1.3.4 生物被膜多糖粘附素(PIA)的测定 |
1.3.5 生物被膜的胞外多糖(PBS)含量、新陈代谢活性及蛋白含量的测定 |
1.3.6 生物被膜激光共聚焦显微镜观察 |
2 结果与讨论 |
2.1 不锈钢及其表面ZnO薄膜的XRD表征分析 |
2.2 不锈钢片及ZnO薄膜的SEM表征 |
2.3 不锈钢片及ZnO薄膜的亲疏水性表征 |
2.4 腐败希瓦氏菌生物被膜的粘附及被膜菌生长曲线 |
2.5 腐败希瓦氏菌生物被膜微观形貌 |
2.6 薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜CLSM表征 |
2.7 薄膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜PIA变化 |
2.8 腐败希瓦氏菌生物被膜的EPS含量、蛋白含量及新陈代谢活性的变化 |
3 结论 |
(6)MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 薄膜晶体管简介 |
1.2.1 薄膜晶体管的主要结构 |
1.2.2 薄膜晶体管的基本原理 |
1.2.3 薄膜晶体管的主要性能参数 |
1.3 薄膜晶体管的发展过程 |
1.4 ZnO基薄膜的研究现状 |
1.5 本论文的选题依据和研究内容 |
1.5.1 论文选题依据 |
1.5.2 论文的主要研究内容 |
第2章 样品的制备及表征方法 |
2.1 薄膜样品的制备技术 |
2.1.1 溶液法制备薄膜简介 |
2.1.2 脉冲激光沉积(PLD)制备薄膜简介 |
2.1.3 电阻式蒸发镀膜技术 |
2.1.4 薄膜的退火工艺 |
2.2 薄膜的表征测试方法及TFT器件性能的测试方法 |
2.2.1 表面轮廓扫描仪(台阶仪) |
2.2.2 X射线衍射仪(XRD) |
2.2.3 光致发光(PL) |
2.2.4 紫外-可见分光光度计(UV-Vis) |
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.6 原子力显微镜(AFM) |
2.2.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.8 ET9000电输运性质测量系统(Hall) |
2.2.9 TFT器件电学性能测试仪 |
第3章 溶液法制备MgZnO薄膜及其TFT器件 |
3.1 前期实验材料的准备和薄膜的制备 |
3.2 溶液法制备不同退火温度的MgZnO薄膜 |
3.2.1 不同退火温度对MgZnO薄膜晶体结构的影响 |
3.2.2 不同退火温度对MgZnO薄膜形貌的影响 |
3.2.3 不同退火温度对MgZnO薄膜发光性能的影响 |
3.2.4 不同退火温度的MgZnO薄膜XPS测试分析 |
3.3 溶液法制备不同Mg含量的MgxZn_(1-x)O薄膜 |
3.3.1 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜晶体结构的影响 |
3.3.2 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜形貌的影响 |
3.3.3 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜发光性能的影响 |
3.3.4 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜透射光谱的影响 |
3.4 溶液法制备MgZnO-TFT器件 |
3.4.1 器件结构和金属掩膜版的选择 |
3.4.2 TFT器件金属电极的制备 |
3.4.3 不同退火温度的Mg_(0.2)Zn_(0.8)O-TFT器件性能对比与分析 |
3.4.4 不同旋涂层数Mg_(0.2)Zn_(0.8)O-TFT器件的制备与性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 PLD法制备ZnO薄膜及其TFT器件的优化 |
4.1 不同基靶间距下制备ZnO薄膜及其TFT器件 |
4.1.1 ZnO薄膜的制备 |
4.1.2 ZnO薄膜的表征 |
4.1.3 TFT器件的制备与性能分析 |
4.2 不同氧压下制备的ZnO薄膜 |
4.2.1 氧气压强对ZnO薄膜电学性能的影响 |
4.2.2 氧气压强对ZnO薄膜晶体结构的影响 |
4.2.3 氧气压强对ZnO薄膜形貌的影响 |
4.2.4 氧气压强对ZnO薄膜光致发光的影响 |
4.2.5 氧气压强对ZnO薄膜的XPS测试分析 |
4.3 ZnO TFT的制备与优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 双有源层MgZnO/ZnO-TFF器件的制备与优化 |
5.1 不同退火温度对MgZnO/ZnO双有源层TFT器件性能的影响 |
5.1.1 MgZnO/ZnO-TFT器件的制备 |
5.1.2 TFT器件的性能分析 |
5.2 厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT器件性能的影响 |
5.2.1 ZnO厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT的影响 |
5.2.2 Mg_(0.2)Zn_(0.8)O厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT的影响 |
5.3 光刻工艺对双有源层TFT器件性能的提高 |
5.3.1 采用光刻工艺制备TFT器件 |
5.3.2 有源层薄膜的表面形貌分析 |
5.3.3 TFT器件的性能分析 |
5.4 驼峰现象的原因与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间参与的科研项目与研究成果 |
(7)纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料的制备及其物理特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木材改性技术 |
1.2.1 木材改性概述 |
1.2.2 木材化学成分 |
1.2.3 木材的多孔性结构及改性机理 |
1.2.4 化学改性 |
1.2.5 物理改性 |
1.3 木基无机纳米复合材料 |
1.3.1 金属/木材复合材料及研究现状 |
1.3.2 木基无机非金属复合材料制备方法及研究现状 |
1.4 化学方法制备木基纳米复合材料存在问题 |
1.4.1 化学镀制备纳米金属/木材复合材料存在问题 |
1.4.2 化学液相沉积法制备木基纳米氧化物复合材料存在问题 |
1.5 薄膜制备技术现状及磁控溅射技术 |
1.5.1 薄膜制备技术现状 |
1.5.2 磁控溅射技术 |
1.6 论文研究的目的意义、主要内容、创新点及技术路线 |
1.6.1 研究的目的意义 |
1.6.2 论文主要研究内容 |
1.6.3 论文的主要创新点 |
1.6.4 研究工作的技术路线 |
2 木材单板金属化及物理性能渐变过程的研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 木材单板预处理 |
2.2.3 磁控溅射仪 |
2.2.4 木材单板金属化的制备 |
2.3 木材单板金属化物理性能表征 |
2.3.1 木材单板金属化结构表征 |
2.3.2 木材单板金属化的弹性模量和硬度测试 |
2.3.3 木材单板金属化的导电性能测试 |
2.3.4 金属化木材单板表面润湿性测试 |
2.3.5 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.6 木材单板金属化形貌表征 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 XRD分析木材单板金属化结构 |
2.4.2 木材单板金属化对载荷-压入深度的影响 |
2.4.3 木材单板金属化对弹性模量和硬度的影响 |
2.4.4 金属化木材单板导电性 |
2.4.5 金属化木材单板润湿性 |
2.4.6 红外谱图分析 |
2.4.7 木材单板金属化的微观形貌 |
2.5 机理分析 |
2.6 本章小结 |
3 磁控溅射基底温度对镀铜木材单板物理性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 木材单板预处理 |
3.2.3 磁控溅射镀铜木材单板 |
3.3 镀铜木材单板性能表征及主要仪器设备 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 XRD分析镀铜木材单板的结构 |
3.4.2 镀铜木材单板载荷-压入深度曲线 |
3.4.3 镀铜木材单板的弹性模量和硬度 |
3.4.4 镀铜木材单板方块电阻 |
3.4.5 镀铜木材单板润湿性能 |
3.4.6 红外谱图分析 |
3.4.7 镀铜木材单板微观形貌 |
3.5 机理分析 |
3.6 本章小结 |
4 超声波处理对木材单板金属化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 木材单板的超声预处理 |
4.2.3 木材单板表面金属化 |
4.3 镀铜木材单板性能表征及主要仪器设备 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 不同处理对木材结晶性能的影响 |
4.4.2 镀铜木材单板结构 |
4.4.3 镀铜木材单板的载荷-压入深度 |
4.4.4 镀铜木材单板弹性模量和硬度 |
4.4.5 镀铜木材导电性能 |
4.4.6 镀铜木材润湿性能 |
4.4.7 红外谱图分析 |
4.4.8 镀铜木材微观形貌 |
4.4.9 镀铜木材单板表面元素分析 |
4.5 机理分析 |
4.6 本章小结 |
5 “封闭剂型”纳米ZnO/木材复合材料制备及性能表征 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 木材单板预处理 |
5.2.3 磁控溅射法制备纳米ZnO/木材复合材料 |
5.3 纳米ZnO/木材复合材料性能表征及主要仪器设备 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 XRD表征纳米ZnO/木材复合材料结构 |
5.4.2 纳米ZnO/木材复合材料的载荷-压入深度 |
5.4.3 纳米ZnO/木材复合材料的弹性模量和硬度 |
5.4.4 纳米ZnO/木材复合材料的润湿性 |
5.4.5 纳米ZnO/木材复合材料红外光谱分析 |
5.4.6 纳米ZnO/木材复合材料的微观形貌 |
5.5 机理分析 |
5.6 本章小结 |
6 “环保型”木基纳米ZnO复合材料制备及性能测试 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 木材单板预处理 |
6.2.3 木基纳米ZnO复合材料制备 |
6.3 木基纳米ZnO复合材料性能表征 |
6.3.1 主要仪器设备 |
6.3.2 抗紫外光老化性能表征 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 木基纳米ZnO复合材料结构 |
6.4.2 木基纳米ZnO复合材料载荷-压入深度 |
6.4.3 木基纳米ZnO复合材料弹性模量 |
6.4.4 木基纳米ZnO复合材料硬度 |
6.4.5 木基纳米ZnO复合材料润湿性 |
6.4.6 木基纳米ZnO复合材料红外谱图分析 |
6.4.7 木基纳米ZnO复合材料抗光变色性能 |
6.4.8 木基纳米ZnO复合材料微观形貌 |
6.4.9 木基纳米ZnO复合材料表面元素分析 |
6.5 机理分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学 博士学位论文修改情况确认表 |
(8)Ag纳米线/ZnO薄膜紫外光电探测器的制备与光电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 ZnO基紫外光探测器国内外研究现状 |
1.2.1 肖特基结紫外光探测器 |
1.2.2 p-n结紫外光探测器 |
1.2.3 MSM(金属-半导体-金属)结构紫外光探测器 |
1.2.4 光导体 |
1.2.5 Ag纳米线与宽带隙氧化物复合结构 |
1.3 国内外研究现状分析 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 旋涂法制备Ag纳米线层 |
2.3.2 ALD法制备ZnO薄膜 |
2.3.3 薄膜材料的热处理工艺 |
2.3.4 模板法制备紫外探测器 |
2.4 材料表征方法 |
第3章 ZnO薄膜的制备与光电性能表征 |
3.1 引言 |
3.2 原子层沉积法制备ZnO薄膜及表征 |
3.2.1 ALD沉积ZnO薄膜反应过程 |
3.2.2 ZnO薄膜的生长速度与表面形貌表征 |
3.2.3 ZnO薄膜晶粒生长过程 |
3.3 热处理对ZnO薄膜的影响 |
3.3.1 热处理对ZnO薄膜电学性能的影响 |
3.3.2 热处理对ZnO薄膜表面形貌及ZnO晶粒的影响 |
3.3.3 热处理对ZnO薄膜表面性质的影响 |
3.4 ZnO紫外探测器光电性能研究 |
3.4.1 ZnO薄膜厚度对ZnO薄膜探测器的光电性能影响 |
3.4.2 ZnO薄膜探测器对不同波长光照的光电响应 |
3.4.3 ZnO薄膜探测器的光响应速度 |
3.5 本章小结 |
第4章 Ag纳米线/ZnO增强型紫外探测器的制备与性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 银的表面等离子激元理论 |
4.3 Ag纳米线层的制备与表征 |
4.3.1 Ag纳米线层的尺寸形貌及电性能表征 |
4.3.2 Ag纳米线层的热处理 |
4.4 Ag纳米线/ZnO层的制备与表征 |
4.5 Ag纳米线/ZnO增强型紫外探测器的光电性能研究 |
4.5.1 增强型ZnO薄膜探测器对不同波长光照的光电响应 |
4.5.2 热处理温度对增强型ZnO薄膜探测器的光电性能影响 |
4.5.3 ZnO厚度对增强型ZnO薄膜探测器的光电性能影响 |
4.6 ZnO探测器与Ag纳米线/ZnO增强型探测器性能对比 |
4.6.1 ZnO厚度参数下的光电性能对比 |
4.6.2 对不同波长光照的响应对比 |
4.6.3 响应速率的对比 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)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 |
(10)溶胶-凝胶旋涂法制备In-N共掺ZnO薄膜及其光学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文选题目的及意义 |
1.2 ZnO纳米材料的研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 ZnO薄膜的制备及其表征方法 |
2.1 溶胶凝胶技术 |
2.2 主要试剂与仪器 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.3 ZnO薄膜的制备过程 |
2.3.1 溶胶的制备 |
2.3.2 衬底的选择与清洗 |
2.3.3 薄膜的涂覆 |
2.3.4 干燥预处理 |
2.3.5 高温退火 |
2.4 薄膜的分析和表征手段 |
2.4.1 晶格结构表征 |
2.4.2 表面形貌表征 |
2.4.3 光透过性能表征 |
2.4.4 薄膜厚度表征 |
2.4.5 样品表征所用的仪器设备 |
2.5 溶胶浓度对ZnO薄膜结晶性能的影响 |
2.5.1 溶胶浓度对ZnO薄膜晶体结构的影响 |
2.5.2 溶胶浓度对ZnO薄膜光学透过率的影响 |
2.5.3 本节结论 |
2.6 本章小结 |
3 In掺杂ZnO薄膜的制备及表征 |
3.1 In掺杂ZnO薄膜的制备 |
3.2 In掺杂ZnO薄膜的表征 |
3.2.1 ZnO:In薄膜的晶格结构 |
3.2.2 ZnO:In薄膜的表面形貌 |
3.2.3 ZnO:In薄膜的光透过性能 |
3.3 本章小结 |
4 不同N掺杂量对In-N共掺ZnO薄膜性能的影响 |
4.1 In-N共掺ZnO薄膜的晶格结构 |
4.2 In-N共掺ZnO薄膜的表面形貌 |
4.3 In-N共掺ZnO薄膜的光透过性能 |
4.4 本章小结 |
5 结论及展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 后续工作与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及表征(论文参考文献)
- [1]基于ZnO钙钛矿太阳能电池制备与性能的研究[D]. 于超华. 景德镇陶瓷大学, 2020(02)
- [2]Sol-gel法制备Ⅲ-Ⅴ族元素共掺ZnO薄膜[D]. 李真. 辽宁师范大学, 2020(02)
- [3]疏水及超双疏氧化锌薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜抑制性能的研究[D]. 魏旭青. 渤海大学, 2020
- [4]Na-Mg共掺ZnO薄膜的制备及发光性能研究[D]. 张舒婷. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]ZnO薄膜微观形貌对腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响[J]. 代悦,魏旭青,孙彤,李秋莹,段长平,励建荣,郁晓君,丁浩宸. 中国食品学报, 2019(11)
- [6]MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究[D]. 郭松波. 深圳大学, 2019(09)
- [7]纳米Cu/ZnO镀层木基复合材料的制备及其物理特性研究[D]. 李景奎. 东北林业大学, 2019(01)
- [8]Ag纳米线/ZnO薄膜紫外光电探测器的制备与光电性能研究[D]. 石志远. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]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)
- [10]溶胶-凝胶旋涂法制备In-N共掺ZnO薄膜及其光学性能研究[D]. 臧谷丹. 辽宁师范大学, 2019(01)