研究目的
研究锂掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜微观结构、形貌、纳米力学性能及腐蚀行为的影响。
研究成果
研究表明，锂掺杂能提升氧化锌薄膜的结构、形貌和力学性能，并增强其耐腐蚀性。这些薄膜展现出更优的晶体质量、更低的表面粗糙度、更高的硬度和杨氏模量，在氯化物溶液中具有更好的抗腐蚀性能。
研究不足
本研究仅限于锂掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜的影响。研究结果可能不直接适用于其他方法制备的薄膜或使用不同掺杂剂的薄膜。
1：实验设计与方法选择：
采用喷雾热解技术，在460°C下以氯化锌ZnCl2水溶液为前驱体制备了锂掺杂氧化锌薄膜。
2：样品选择与数据来源：
通过X射线衍射仪(XRD)分析ZnO薄膜的物相结构与结晶质量，采用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征薄膜形貌。
3：实验设备与材料清单：
XRD(Analytical X Pert PROMPD衍射仪)、SEM(JEOL JSM-5800LV)、AFM、纳米压痕仪XP(CSM Instruments)、电化学实验系统EC-Lab V10.12。
4：12。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在基底温度、载气、喷雾速率及喷嘴-基底距离等优化条件下制备薄膜，通过纳米压痕测试力学特性，并在盐溶液中考察腐蚀行为。
5：数据分析方法：
基于XRD数据计算结构参数，利用Oliver-Pharr法从载荷-位移曲线获取力学性能。
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Analytical X Pert PROMPD diffractometer
X Pert PROMPD
Analytical
Investigation of phase structures and crystalline quality of ZnO films
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SEM
JEOL JSM-5800LV
JEOL
Characterization of the morphology of the thin films
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Nano-indenter XP
XP
CSM Instruments
Investigation of the mechanical characteristics of ZnO:Li thin films
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EC-Lab V10.12 system
V10.12
EC-Lab
Execution of electrochemical experiments including EIS and potentiodynamic polarization curves
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