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通过金属靶材高频磁控溅射获得稳定的二氧化锆
摘要: 研究了钇浓度对通过金属靶高频磁控溅射制备涂层结构的影响。讨论了在纯氩和混合(Ar+O2)反应介质中沉积涂层的结果。研究表明,在纯氩中溅射靶材时,会形成基于锆的具有扩展均匀区(最高达16 at%钇)的非平衡体心立方固溶体。在反应性涂层沉积过程中,根据钇浓度不同会生成立方相或四方相二氧化锆。当钇浓度为8 at%时形成四方结构。研究发现,所得四方相二氧化锆在空气中经1100°C热处理11小时后,其结构和形貌均保持热稳定性。
关键词: 二氧化锆、磁控溅射、纳米结构薄膜、复合材料、涂层
更新于2025-11-14 15:13:28
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超声辅助湿化学法制备ZnO及ZnO-ZrO2复合纳米颗粒的合成、表征与湿度传感性能研究
摘要: 在本研究中,采用超声辅助湿化学法合成了氧化锌(ZnO)和ZnO-ZrO2复合纳米颗粒,以探究其结构、光学及湿度传感性能。通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等技术对合成纳米颗粒进行表征。XRD和EDS分别用于确认物相形成及纯度。SEM图像显示,随着ZrO2浓度变化,母体化合物ZnO的形貌发生显著改变。光学吸收光谱表明,复合材料的ZnO光学吸收随ZrO2含量增加而降低。测得的ZnO及ZnO-ZrO2复合材料带隙值均高于块体样品。所有样品的湿度传感性能均得到验证,并详细讨论了ZnO-ZrO2复合材料中ZrO2浓度对灵敏度、响应时间及恢复时间的影响。
关键词: 氧化锌,复合纳米粒子,二氧化锆,超声波,湿度传感器
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过掺入聚甲基丙烯酸甲酯和普朗尼克F127实现厚超亲水TiO?-ZrO?透明涂层的制备
摘要: 首次采用简单的浸涂技术,在玻璃基底上制备出具有优异自清洁性能和高透光率的厚层分级多孔双模板TiO?-ZrO?-PMMA-PF127复合薄膜。通过对比研究该样品与单模板TiO?-ZrO?-PMMA厚透明涂层,探究其卓越性能的成因。研究分析了复合材料的形成过程、聚合物在基体中的成功掺杂以及薄膜的多孔特性。证实双模板样品中存在Ti2?,表明水分子在薄膜表面发生化学吸附?;寡芯苛搜纷郧褰嘈阅芩孀贤夤庹盏谋浠榭?,发现双模板薄膜即使在紫外照射2天后仍能保持良好的亲水性。
关键词: PF127,自清洁,聚甲基丙烯酸甲酯,透明涂层,浸涂法,紫外辐照,二氧化钛-二氧化锆,超亲水性
更新于2025-09-23 15:21:01
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表面碳壳功能化的ZrO2作为纳米填料用于聚合物凝胶电解质基染料敏化太阳能电池
摘要: 我们制备了以聚乙二醇基聚合物凝胶电解质(PGEs)为基体、掺杂表面碳壳功能化ZrO?纳米颗粒(ZrO?-C)作为纳米填料(NFs)的染料敏化太阳能电池(DSSCs)。通过原子转移自由基聚合(ATRP)法,以聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(POEM)为骨架聚合ZrO?后经碳化处理制得ZrO?-C。当ZrO?-C/PGEs中ZrO?-C含量为12 wt%时,DSSC的功率转换效率达到5.6%,高于纯PGEs体系(4.4%)。效率提升归因于ZrO?-C与聚乙二醇间的路易斯酸碱相互作用、ZrO?-C碳壳的催化效应——这些作用降低了电解质结晶度、增强了离子电导率、减小了对电极/电解质界面电阻并提高了电荷转移速率。结果表明:在PGEs中引入ZrO?-C能显著提升DSSCs性能。
关键词: 聚合物凝胶电解质(PGE)、二氧化锆(ZrO2)、染料敏化太阳能电池(DSSC)、纳米填料(NF)、碳、原子转移自由基聚合(ATRP)
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过ZrO2溶胶包覆增强卤化物钙钛矿CH3NH3PbBr3量子点的耐酸、耐碱及耐紫外光性能
摘要: 有机-无机甲基铵铅卤化物CH3NH3PbBr3(MAPbBr3)钙钛矿量子点(QDs)在太阳能电池、激光器和发光二极管等光电器件中具有巨大潜力。卤化物钙钛矿量子点面临的最大挑战是在空气、水分、酸碱及光照环境下的稳定性较差。本文介绍了一种简便、可行且高效的方法——通过将MAPbBr3 QDs封装在ZrO2溶胶骨架中来提升其稳定性。这种三维网络ZrO2胶体在MAPbBr3 QDs表面形成了良好的包覆层。经ZrO2溶胶保护的MAPbBr3 QDs表现出显著增强的耐酸、耐碱及抗紫外光照射性能。MAPbBr3/ZrO2纳米复合材料在碱性环境中放置4.5小时后光致发光强度仍保持初始值的95%,在酸性环境中放置10小时后保持90%。文中详细讨论了其作用机理。
关键词: 量子点、二氧化锆、稳定性、卤化物钙钛矿
更新于2025-09-11 14:15:04
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TiO?/ZrO?和TiO?/Fe光催化剂的制备及其应用:一项展望性研究
摘要: 对TiO?/ZrO?和TiO?/Fe光催化剂的制备及应用进行了综述。我们采用溶胶-凝胶法制备了TiO?/ZrO?和TiO?/Fe光催化剂,用于降解酚类化合物、脱色染料溶液及去除废水中的重金属。通过原位Zr(OH)?胶体粒子微弧氧化技术,在纯钛基底上制备出具有层状多孔结构(由锐钛矿、金红石和ZrO?相组成)的ZrO?/TiO?复合光催化剂。以钛醇盐为钛源前驱体、铁为掺杂源,通过溶胶-凝胶法制备了铁掺杂TiO?。在所合成光催化剂中,负载0.1 M Zr和0.15 M N的TiO?展现出最佳可见光响应及最高NO光降解活性。经500°C煅烧的光催化剂呈球形颗粒,晶粒尺寸约10-20 nm,晶相为锐钛矿(主导相)与金红石的混合物。铁离子最佳掺杂量为0.001 mol%。虽然铁离子的添加降低了Fe/TiO?的比表面积,但Fe/TiO?(0.001 mol%)的光催化活性优于合成的纯TiO?或P25。因此,与P25或合成的纯TiO?相比,铁可能对增强光降解起关键作用。
关键词: 金属、酚基、二氧化钛、铁、二氧化锆、光催化剂、染料
更新于2025-09-11 14:15:04
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光刻用HfO?和ZrO?纳米颗粒的稳定性与微生物毒性
摘要: 氧化铪(HfO?)和氧化锆(ZrO?)纳米颗粒(NPs)作为下一代光刻胶组分备受关注。研究表明,用有机配体包覆这些纳米颗粒可提升其光刻效率。本研究评估了苯甲酸盐、异丁酸盐或甲基丙烯酸盐包覆的HfO?与ZrO? NPs对异养好氧菌、产甲烷菌及发光细菌费氏弧菌(Aliivibrio fischeri)的微生物毒性。通过测定ζ电位、粒径分布及溶出分析,评估了纳米颗粒在不同培养基中的稳定性。结果显示所有生物测试培养基中NP分散体系均不稳定,导致颗粒团聚沉降。溶出试验表明,有机配体从纳米颗粒中的溶出程度因纳米材料类型和培养基差异显著不同。高浓度(800-1200 mg L?1)下这些纳米颗粒对好氧异养菌和产甲烷菌无危害,但对费氏弧菌表现出低至中度毒性(286-1372 mg L?1浓度下抑制率达50%),其中苯甲酸盐包覆的NP抑制作用最强。进一步分析证实费氏弧菌试验中的抑制效应应归因于包覆型纳米颗粒而非溶解态有机配体。总体而言,在环境相关浓度(亚ppm级)下,本研究所测试的纳米颗粒光刻胶不太可能产生急性微生物毒性。
关键词: 稳定性、光刻、二氧化铪、二氧化锆、纳米颗粒、微生物毒性、浸出
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于等规聚丙烯和二氧化锆纳米粒子的纳米复合材料的发光性能
摘要: 该论文研究了以等规聚丙烯和二氧化锆纳米颗粒为基体的纳米复合材料的发光特性。结果表明,纳米复合材料的颜色变化及紫外光谱最大振幅取决于聚丙烯中ZrO2纳米颗粒的尺寸。研究发现PP+1%ZrO2组合物表面的均方根粗糙度随冷却速率β的变化而改变——当采用β1=20℃/min工艺时样品粗糙度为40-60纳米,而采用β2=2℃/min工艺制备的样品粗糙度达150-220纳米。实验证实聚丙烯基体作为化学性质稳定的纳米颗粒?;ぜ?,能保持其光谱特性。PP基体与ZrO2纳米颗粒之间足够强的界面相互作用会改变材料的发光性能。
关键词: 光致发光、聚丙烯、二氧化锆、纳米复合材料
更新于2025-09-09 09:28:46