一、硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究（论文文献综述）
屈会奇[1]（2020）在《磷化MOF复合衍生物及多孔碳材料在电催化反应中的应用》文中进行了进一步梳理能源需求的增加以及随之而带来的环境污染问题,正促使科学家们开发可持续的、环境友好型的替代能源,以代替不断消耗的不可再生资源（化石燃料）。氢作为一种可再生的清洁能源,由于其高的质量能量密度和环境友好性,已被提议作为未来燃料的最有希望的候选者。为此,电化学水分解被认为是生产氢气的清洁且有效的方法。氢气的可普及和可持续生产需要用于氢气析出反应（HER）的高效且低成本的电催化剂。在这篇论文中,我们总结了两种廉价易得且催化性能优秀的催化剂,并讨论了对HER的理论理解和机理分析。其一是自支撑型磷化镍基催化剂。以不同处理方式的泡沫镍（NF）为自支撑基底,六水合硝酸镍为镍源,加对苯二甲酸（BDC）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）合成出负载于NF上的Ni-MOF材料,然后经过高温碳化和低温磷化最终得到Ni2P/C纳米复合材料。不同的NF处理方式导致其上纳米复合材料的结构不同从而引起析氢性能的差异:未加NF的Ni2P呈现片层无方向性堆积;经醇酸刻蚀后的NF,Ni2P呈现针刺状生长;通过醇酸刻蚀和高温焙烧表面钝化后的NF,Ni2P则呈现片层取向生长。所获得的自支撑的NPC-sheet@NF复合材料在仅97mV的超电势（g）下提供10 mA cm2的电流密度,这比碱性电解质中的非定向NPC催化剂和粉末催化剂低得多。同时,所制备的NPC-sheet@NF的起始过电位仅为29 mV。NPC-sheet@NF复合材料对HER具有出色的电催化活性和优异的稳定性。其二是基于空心ZSM-5模板的原位负载Pt/Ni多孔碳材料。首先通过一步水热法合成微孔ZSM-5分子筛,然后调试不同浓度的NaOH溶液对其进行刻蚀得到微孔-介孔并存的多级孔道ZSM-5分子筛。对得到的ZSM-5分子筛进行Ca2+等交换改性,进而与Pt/Ni金属负载,然后以CH4为碳源进行碳沉积,得到以ZSM-5为骨架的碳材料。最后用浓NaOH刻蚀以除去ZSM-5模板得到基于空心ZSM-5模板的原位负载Pt/Ni多孔碳材料。所获得的Pt/Ni@ZSM-5/C在仅245mV的超电势（g）下提供100 mA cm2的电流密度,相对于已报道的相似碳材料的催化析氢性能,Pt/Ni@ZSM-5/C已表现出非常大的优势,但是该材料的析氢性能还有很大提升空间,如将氮原子掺杂以改善空心碳表面缺陷位的电子排布,以及进行适当硫磷化来大大提升Pt/Ni@ZSM-5/C的催化性能。
霍瑶[2]（2019）在《环糊精基多原子掺杂碳与聚苯胺复合材料的制备及其在超级电容器上的应用》文中研究指明大量化石燃料的燃烧造成环境污染,同时由于它是不可再生资源,大量的使用造成能源短缺,急需找到清洁的可替代的新能源。在开发可再生能源方面,由于发电量波动和自然条件的限制,使其发展受限。研究开发高性能和环保的储能材料对解决这个问题具有重要意义。在各种各样的能够进行能量储存的设备中,目前发展比较好的器件主要是超级电容器（SCs）和电池。电池存在高的能量密度,但它的功率密度过低以及可逆性不佳等缺点限制了它的发展。SCs以其高功率密度、可逆性好和快速充放电等优点引起广泛关注,已被大量应用于无轨电车和有轨电车等,但由于其能量密度过低,目前,提高它的能量密度仍是我们在进行研究的关键。本文使用β-环糊精（β-CD）作为前驱体,将亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）作为氮源和硫源,通过简单的物理混合得到多原子掺杂的材料（CDC+MB/MO）,并将聚苯胺（PANI）沉积到CDC+MB上进行复合,将其用于SCs。论文的主要工作如下:（1）选用环保的生物质β-CD作为原料,通过碳化活化得到碳材料（CDC）,通过形貌表征和结构表征初步对实验条件水热温度（T=180℃、200℃和 220℃）和碱碳比（M=1:1、2:1 和 3:1）进行筛选,CDC-200（CDC-2:1）具有最好的球形形貌和石墨化程度（IG/ID=0.83）,故选择水热温度为200℃和碱碳比为2:1为最优条件。然后使用新颖的简单物理混合进行多原子掺杂,用最佳条件的CDC吸附MB和MO,然后洗去吸附后材料中多余的MB/MO得到材料CDC+MB/MO,并进行一系列表征,证明CDC+MB/MO（IG/ID=0.89和0.88）相比CDC具有更高的石墨化程度,了解CDC+MB/MO的含氮量（1.51%和1.37%）、含硫量（0.94%和0.82%）和孔径分布,并且一系列表征表明MB/MO是在CDC表面上形成了一种特殊的吸附层进行掺杂。（2）在三电极体系下探究水热温度和碱碳比对CDC的电容性能的影响,表明水热温度为200℃和碱碳比为2:1为最优条件,和表征结果是一致的。在二电极体系下的测试进一步验证该结论。并在该条件下,探究电解液酸碱性（6 M KOH、0.5 M Na2SO4和1 M H2SO4）对CDC电容性能的影响,最终选择在1 M H2SO4中进行后续实验。CDC在该条件下的最佳电容值为328.6 F·g-1,最佳能量密度为7.81 Wh·kg-1。CDC对MB和MO展示出较好的吸附性能,最高吸附量分别为495和363.4 mg·g-1。在三电极和二电极体系下,对CDC+MB/MO进行电化学性能的测试。在0.1 A·g-1的电流密度下,CDC+MB和CDC+MO的最高的比电容分别是419.9和449 F·g-1。相比CDC+MO,CDC+MB具有8.34 ·kg-1的较高能量密度,略高于CDC的能量密度,需进一步提高能量密度以满足于实际应用。（3）以CDC+MB为例,将PANI电沉积到CDC+MB上得到材料CDC+MB+PANI。通过扫描电镜证明有物质沉积在上面,通过傅里叶红外和拉曼光谱表征,与纯的PANI对比,证明所合成物质为PANI。然后探究CDC+MB+PANI电化学性能。在三电极体系下,在0.1 A·g-1的1 M H2SO4水溶液中,具有高的比电容,可达557F·g-1,具有优良的倍率性能,在二电极体系,在0到1.4 V的宽电压范围内,具有30.33 Wh·kg-1的高能量密度,相比未改性的CDC,能量密度提高了 3.88倍,功率密度提高了1.4倍,电容提高了 69.6%。该工作对于将吸附后的材料废物利用,节约资源,通过电沉积的简单操作进行PANI复合,并得到了具有竞争性的电极材料,该方法为SCs的电极材料的合成方式,提供了一种全新的思路。
陈秉文[3]（2018）在《内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜的制备与性能研究》文中研究指明叠氮化铜是一种低毒、高能的理想起爆药,但是极高的静电感度限制了它在火工品微型装药中的应用。碳纳米管具有优异的导电性和机械强度,将其与叠氮化铜复合,一方面可以有效降低材料的静电感度,另一方面可以有效地提高药剂输出能量。本文设计并制备了基于硅基底的内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜材料。采用磁控溅射技术,阳极氧化法和化学气相沉积法制备了定向碳纳米管/氧化铝复合薄膜。研究了磁控溅射功率、扩孔时间、氧化电压、Ti过渡层以及沉积时间对复合薄膜形貌的影响,获得了最佳薄膜制备工艺条件。当氧化电压为50V,扩孔时间为25min时,多孔氧化铝薄膜有序规整,孔径约为91nm,厚度约为700nm,Ti过渡层增加了薄膜与硅基的附着力;碳纳米管复制了氧化铝薄膜孔道形貌;碳纳米管的选择性沉积表明Y-氧化铝对碳纳米管的生长有催化作用。选择电化学沉积方法在定向碳纳米管内沉积铜纳米颗粒,研究了电流密度、添加剂以及沉积时间对沉积效果的影响规律。透射电子显微镜（TEM）图片表明,电流密度影响碳纳米管中铜纳米颗粒尺寸和沉积密度大小;聚二硫二丙烷磺酸钠（SPS）和硫脲（TU）显着增加了碳纳米管内的铜颗粒密度。在电流密度为0.1mA,添加剂为TU条件下,电化学沉积的铜纳米颗粒粒径最小且颗粒密度最大。利用叠氮化氢气体和铜的气固相反应原位制备内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜,研究了反应物以及叠氮化反应时间对铜叠氮化反应效率的影响。有水参与的叠氮化反应效率明显高于干燥环境下的反应效率。X射线衍射（XRD）谱图表明铜先全部转变成叠氮化亚铜,随后生成叠氮化铜,当反应72h时,完全转变成叠氮化铜。对内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜开展了静电感度实验、热性能分析以及激光点火实验研究。结果表明,内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜材料对静电钝感,放热峰峰温为210.95℃,放热量为3742J·g-1,具有良好的激光点火感度。
于湘涛[4]（2018）在《气—液—固界面电沉积自支撑铁族金属多孔膜及水电解电催化性能》文中认为为推动水电解制氢技术大规模工业化应用,在气-液-固三相界面电沉积铁族金属自支撑多孔膜催化电极。然而,铁族金属易电沉积形成尺度单一的微米颗粒和孔且结构调控困难,催化活性低;另一方面,当前的研究存在缺乏对薄膜形貌演变中间过程认识、没有共性多孔膜形成模型、孔结构演变机理不清楚等问题。本文针对上述瓶颈问题,以典型铁族金属镍为例,考察了多孔形成和孔结构演变的规律和机理,建立了基于突起生长的多孔膜形成模型,提出了界面润湿性调控多孔膜形貌的新方法。在此基础上制备了自支撑微纳多级NiAg和CoP基催化电极,为水电解制氢大规模工业化应用提供技术和理论支撑。考察了电沉积动力学对镍薄膜多孔结构形成的调节规律,确定气-液-固界面电沉积多孔镍薄膜的关键控制因素。结果表明NH4+是镍薄膜多孔形成的必要条件,而十二烷基硫酸钠能够减少孔径、孔壁厚度,增加孔密度,使多孔结构更加均匀。放电离子结构对镍薄膜形貌作用规律的研究发现,放电离子结构越稳定,镍电结晶形核越受到抑制,镍晶粒越大,镀层各向同性生长能力越强,不利于多孔结构形成。通过对比分析铁族与非铁族金属的差异性发现,交换电流密度大,熔点低的非铁族金属易形成枝晶而快速形成多孔;交换电流密度小,熔点高铁族金属多孔形成困难。研究了氯化铵对镍薄膜多孔形成和孔结构演变的影响规律和机理,发现突起形成和达到临界镍沉积量是多孔形成必要条件。低氯化铵浓度（0.2 M-0.35 M）时,镍沉积量达不到多孔形成临界沉积量而得到致密薄膜。氯化铵浓度高于0.4M,镍沉积过程持续进行,产生突起,形成多孔。在此基础上,结合电场模拟结果,建立基于突起生长的镍薄膜多孔形成模型:电沉积初期,电极表面受完全线性扩散控制,产生致密平整镍膜;随着电极表面镍离子浓度梯度增大,析氢反应加剧,大量绝缘性氢气泡改变电极表面电场线和离子浓度分布,突起形成,当突起达到临界突起生长高度后,尖端由线性扩散转变为球形扩散控制,突起围绕气泡快速生长形成多孔。同时发现,高氯化铵浓度（大于0.75M）时,镍放电离子形态发生变化,导致薄膜多孔结构由碟状孔演变为蜂窝状。通过液、固两相调节气-液-固三相界面润湿性,考察润湿性对气泡特性和薄膜形貌作用规律,提出界面润湿性调控薄膜形貌新方法。发现C12H25SO4Na能通过降低表面张力和接触角来减少气泡脱离直径,缩短停留时间,并能增加气泡形核密度,使电极板上气泡形核更均匀。因此,镍膜孔径减小、孔密度增加,孔结构更加均匀。超亲水表面气泡脱离半径小,停留时间短,形成突起达不到临界生长高度,获得致密平整薄膜;普通铜箔表面气泡大小、停留时间适中,形核均匀,突起达到临界生长高度,尖端由线性扩散变为球形扩散,突起快速生长形成多孔;超疏水表面形成一层气泡膜,镍在气泡膜上沉积,因此得到的沉积层结构不规则,结合力差。三相界面电沉积镍过程中引入少量交换电流密度大,熔点低的银（<5 at.%）,获得微纳多级孔NiAg膜,膜厚度由7 μm增加到20 μm以上,粗糙度变大（4352）,有效活性面积增加,析氢活性增强。NiAg膜在6MKOH溶液中展现出良好的水电解稳定性和低的槽电压。NiAg膜低的水电解槽压一方面归因于其表面良好的润湿性（接触角仅19°）,有利于气泡快速分离而降低欧姆电压;另一方面归因于其低的析氢过电位。三相界面电沉积自支撑CoP多孔膜进行相分离、氧化热和选择性刻蚀等处理,对薄膜物相分布进行调控,得到双相Co2P-Co304多孔膜高效析氧催化剂和外层富Co2P相的双相Co2P-Co多孔膜高效析氢催化剂。系统考察了 CoP基薄膜的催化活性和大电流密度下水电解稳定性。结果表明Co2P-Co304膜外层Co2P相改善Co3O4导电性,并与Co3O4相间发生电子偏移,产生氧空穴,对含氧中间体吸附增强,析氧活性提高。刻蚀后CoP基膜活性面积增大,更多高活性Co2P相暴露在表面,析氢活性增强。CoP基膜内层Co相过渡层增强了薄膜与基底的结合力,提高了析氧稳定性。组装CoP-400-IO||CoP-400-E15全水电解池在大电流密度下（500 mA cn-2）水电解性能稳定,槽电压低。
吕辉[5]（2015）在《基于多孔软磁薄膜的微型磁通门低功耗技术研究》文中指出磁通门传感器作为一种综合性能优良的磁测量器件,近年来在地磁研究、石油测井、空间磁场探测、航空航天、微型卫星、生物医学、电流测量等诸多领域得到了广泛的应用。然而受自身结构和工作原理的限制,磁通门的体积和功耗偏大。采用微加工工艺制备的微型磁通门虽然成功缩减了器件的尺寸,但功耗未能随之显着降低,反而由于工作产生的热量集中于小区域内而导致散热性差,对传感器的热稳定性造成威胁,使微型磁通门对降低功耗的需求更加迫切。另外,因微加工工艺的引入,磁通门的性能明显下降,灵敏度偏低而噪声过大。这些都是磁通门微型化过程中需要解决的关键技术问题。本文在分析现有微型磁通门的基础上,从结构优化和铁芯性能提升两方面着手,提出了基于微米级多孔铁芯结构的微型磁通门低功耗方法和纳米级多孔软磁薄膜的制备方法,对相关问题进行了深入研究。本论文的主要创新性研究成果如下:（1）提出了一种基于微米级多孔铁芯结构的微型磁通门低功耗方法。现有的缩比铁芯结构微型磁通门能够通过降低激励电流来减小功耗,但同时会增大薄膜铁芯的漏磁,使降低功耗的效果不够明显。本文提出了一种基于微米级多孔铁芯结构的微型磁通门低功耗方法,采用多孔铁芯结构能够降低漏磁并且增加激励线圈内铁芯的有效横截面积。由于孔的拓扑结构会影响多孔铁芯的磁性能,本文通过研究孔的形状、大小和分布等拓扑因素对多孔铁芯性能的影响以及对降低磁通门功耗的贡献,进行了多孔铁芯的拓扑结构优化,并在铁芯制备过程中控制孔的拓扑参数,获得符合要求的多孔铁芯微型磁通门。对制作的器件进行测试,结果显示,多孔铁芯采用六角形孔、5:1缩小比例和阵列式分布的拓扑结构,符合微型磁通门的低功耗要求,同时还兼顾了灵敏度和MEMS工艺的良品率。多孔铁芯微型磁通门的整体性能优于同样工艺条件下制备的缩比铁芯微型磁通门,多孔铁芯微型磁通门相比缩比铁芯微型磁通门,灵敏度提高了13%,功耗降低了40.4%。（2）提出了一种基于结构参数的微米级多孔铁芯微型磁通门最佳激励电流估算方法。最佳激励电流是决定磁通门功耗的重要指标,在微型磁通门的低功耗优化中,可以通过改变结构参数来降低最佳激励电流,减小功耗。分析不同结构参数的微米级多孔铁芯微型磁通门,如果全部采用有限元方法,需要针对不同的参数分别进行建模仿真,占用资源多,计算时间长。本文对多孔铁芯微型磁通门进行一定的有限元分析,通过对数据的拟合计算,提出了基于结构参数的最佳激励电流估算方法。该方法可用于各种多孔铁芯微型磁通门的最佳激励电流快速估算,能够节约大量的时间和资源,缩短优化过程。（3）提出了一种适用于制作纳米级多孔软磁薄膜的硅基氧化铝模板的制备方法。现有的氧化铝模板受机械强度和平整度的限制,无法用于纳米级多孔软磁薄膜的制作。本文提出了一种基于二次阳极化的硅基氧化铝模板制备方法,对得到的氧化铝薄膜进行微观结构表征与厚度测量,结果表明,薄膜具有纳米多孔结构,其孔径大小和孔隙率满足模板的要求,而且薄膜的厚度可控。在氧化铝模板的制备过程中,孔径大小和孔隙率可以通过改变制备条件加以调整,以适用于多种微结构加工。完成的硅基氧化铝模板可以用来制作纳米级多孔软磁薄膜,模板的制备过程与现有微加工工艺兼容。（4）提出了一种适合用作低功耗微型磁通门铁芯的纳米级多孔软磁薄膜的制备方法。受微加工工艺的影响,微型磁通门软磁薄膜铁芯的性能亟待提高,本文从改善铁芯微观结构出发,在兼容微加工工艺的前提下,提出了一种采用硅基多孔氧化铝模板,通过二步复制得到纳米级多孔软磁薄膜铁芯的制备方法。薄膜中的纳米孔道结构使晶粒分布均匀,磁晶各向异性降低,材料异常损失减少,同时纳米孔的存在能充分释放薄膜中的附加应力。对制备的软磁薄膜进行测试,结果显示,软磁薄膜的矫顽力和饱和磁场强度得到有效降低,磁化性能明显改善。以纳米级多孔软磁薄膜作为磁通门铁芯,能够减小最佳激励电流,降低功耗,满足微型磁通门提高性能的要求。本文结合国家自然科学基金课题“微型磁通门的低功耗技术研究（No.60874101）”和教育部高等学校博士学科点专项科研基金课题“基于多孔软磁薄膜的微型磁通门传感器低功耗技术研究（No.20126102110031）”进行研究,对提高微型磁通门性能,拓展其应用领域有重要意义。
许友[6]（2014）在《铂基合金网络和二维纳米半导体的制备及催化性能研究》文中研究表明煤炭、石油等传统化石燃料的过度开发和使用，引发了空前的能源危机，同时也造成了严重的环境污染问题，并导致了全球性气候异常，严重威胁着人类的生存和社会的发展。因此，开发绿色、高效、可持续的新能源和新能源动力技术具有十分重要的意义。近二十多年来，纳米科技取得了飞速的发展和巨大的进步，尤其值得指出的是，纳米催化材料和纳米催化技术在新能源领域中具有广泛的应用并表现出巨大的优越性。本文以纳米催化材料在低温燃料电池和制氢技术中的应用为出发点，研究了几种新型纳米结构材料的合成及其形貌、结构与性能调控的新途径，并探索它们在新能源领域中的应用潜能。主要的研究工作如下：1.发展了一种室温软模板辅助的液相还原方法，合成了Pt3Ni和组分可控的Pt-Co二元合金海绵状网络结构。这些网络结构由粒径10nm的合金纳米颗粒相互熔合交联而形成，具有高多孔性、大的比表面积和丰富的催化活性位等特点，对有机小分子电氧化反应和氧气还原反应均表现出良好的催化活性和稳定性。2.拓展室温软模板辅助的液相还原方法到多元金属合金体系，成功制备了具有纳米颗粒网络结构的、组分可调的PtCuCoNi和PtFeCoNi四元合金。这些四元合金纳米颗粒网络结构对甲醇电氧化反应具有优越的催化性能。3.开发了一种吡咯诱导的还原转化策略，制备了氧化亚铜/聚吡咯复合多孔纳米片。探讨了实验参数对产物形貌、组成等的影响。基于对中间体的表征和分析结果，提出了可能的化学转化机制。所得到的氧化亚铜/聚吡咯复合多孔纳米片在碱性条件下可表现出有效的氧气还原催化活性、较好的稳定性以及良好的抗甲醇渗透能力。4.利用一种基于无机—有机杂化前驱物的新型的阴离子交换法，制备了FeP多孔纳米片。结合对中间体的表征和分析，研究了化学转化的机制，并证明此合成策略具有一定的普适性。该FeP多孔纳米片具有优越的电解水制氢性能。5.通过一种基于无机—有机杂化前驱物的超声辅助液相剥离方法，成功制备了厚度约为4nm的CdS二维纳米片。所制备的CdS纳米片具有超薄的特性，可以增强对光子的吸收，提供丰富的光催化反应活性位，同时能有效地促进光生载流子的迁移和分离，使其表现出优越的光催化分解水制氢性能。
吴俊俊[7]（2013）在《硅基多孔阳极氧化铝模板的制备及性能研究》文中研究指明多孔阳极氧化铝（Porous Anodic Alumina, PAA）模板由于其独特的结构,制备过程简单,孔径尺寸及纳米结构可控,可作为制备其他纳米材料的模板,近年来引起了研究者们广泛的兴趣。本文先对PAA模板的研究历史与现状进行了详细的阐述,对几个比较经典的结构模型与生长机理模型详细介绍,力求做到对PAA模板的精确而又全面的认识。接着介绍了PAA模板的制备过程,从阳极氧化制备过程中的电流变化曲线来解释PAA模板生长的不同阶段。用聚焦离子束（Focused Ion Beam, FIB）在铝基上刻蚀不同间距的凹坑诱导氧化,发现刻蚀的凹坑并不能决定形成PAA模板的孔间距,只是能确定纳米孔的位置。通过铝基的多面氧化发现在氧化过程中电解液的浓度变化对形成的纳米孔影响很大,随着电解液浓度的下降,形成的纳米孔孔径也随之减小,当电解液浓度小到一定程度时甚至不能形成纳米孔。硅是信息时代不可或缺的材料,若能将硅基材料与纳米技术相结合,那将推动硅基纳米光电子集成技术的发展。将PAA模板转移到硅基上能克服传统刻蚀技术精度方面的限制。本文详细介绍了硅基PAA模板的制备,利用磁控溅射在硅基底上沉积一层几微米厚的铝膜,然后通过不同的氧化过程对硅基铝膜进行阳极氧化。由于硅基上沉积的铝膜的厚度及致密度远不如铝箔,所以硅基PAA模板的制备过程与纯铝上的PAA模板有所不同。我们发现抛光对硅基PAA模板的形貌不仅没有改善,反而降低了纳米孔的有序度。且硅基上所镀的铝膜不易太薄也不易太厚,太薄需要缩短氧化时间且限制了晶粒的大小,从而影响形成纳米孔阵列的有序度,太厚铝膜容易脱落。对于硅基PAA模板形貌影响最大的因素是所沉积铝膜的致密度及平整度。由于硅基的导电性不好,在氧化过程中不利于纳米孔中氧化铝的溶解,形成的纳米孔孔径较小,所以扩孔对于硅基PAA模板是很有必要的。
常毅[8]（2013）在《大孔间距阳极氧化铝及其双层结构的研究与应用》文中研究指明多孔阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide，以下简称AAO）膜，因其可控的纳米阵列结构、稳定的制备工艺、低廉的生产成本而受到研究者的青睐。本文利用改性的电解液制备大孔间距以及孔间距大范围可调的多孔AAO膜，同时利用多孔AAO膜内、外层分别制备α-Al2O3多孔膜和AlOOH纳米柱以及纳米管阵列，并研究了大孔间距AAO膜的湿度敏感特性。根据阳极氧化电压与孔间距的线性关系，大孔间距AAO膜需通过施加高阳极氧化电压制备得到，但是由于高氧化电压下难以控制电解液中参与导电的离子浓度，易导致击穿现象的发生，所以目前稳定地制备高度有序大孔间距AAO膜依然存在困难。本文在磷酸溶液中添加草酸铝作为缓冲剂，有效抑制了高氧化电压下击穿现象的发生，成功制备了孔洞排列高度有序，孔径一致且孔间距达530nm的大孔间距AAO膜。实验表明大孔间距AAO膜的有序度与阳极氧化电压、反应温度、电解液浓度等密切相关。为了进一步拓宽多孔AAO膜的孔间距调节范围，本文以0.3M草酸和1wt%磷酸/0.01M草酸铝混合液为电解液，通过改变草酸体积百分含量，成功制备出了孔间距在100nmα-500nm范围可调、孔洞排列高度有序的多孔AAO膜。实验结果显示，最优阳极氧化电压与临界氧化电压基本相等；草酸体积百分含量与最优阳极氧化电压呈线性关系；孔间距随草酸体积百分含量减小而增大。理论分析表明，阳极氧化电流与电解液中酸根离子的电离常数密切相关。由于磷酸根的二次电离常数远小于草酸根，因此随草酸体积百分比减小，最优阳极氧化电压增大而稳态阳极氧化电流减小。利用多孔AAO膜制备具有抗腐蚀、耐高温性能的α-Al2O3多孔膜一直是研究的热点，但由于多孔AAO膜的双层结构，直接烧结会导致微观有序孔洞结构被破坏，宏观上产生膜片卷曲、开裂的现象。为解决此问题，本文提出利用水热法对多孔AAO膜进行晶化预处理，以增强其内层六方骨架的抗腐蚀能力，再利用刻蚀液将外层成分彻底去除后进行烧结的方法，制备得到了具有高度有序六方结构的纯α-Al2O3多孔膜。通过实验发现晶化预处理温度与去除外层成分时间影响制备得到的α-Al2O3多孔膜形貌。此方法为制备α-Al2O3多孔膜提供新思路，制备得到多孔膜能够应用于过滤、催化以及吸附等领域。AlOOH纳米材料在催化、吸附、耐火材料中有广泛用途，并且研究表明微观形貌直接影响其应用特性，故制备微观形貌可控的AlOOH纳米材料成为近年来研究的重点。为了控制生成AlOOH纳米材料的微观形貌，多孔AAO膜被用作原材料进行水热反应。本文针对多孔AAO膜水热过程，提出溶解α-沉淀理论解释AlOOH生长过程。基于此生长机理，通过改变多孔AAO膜外层成分含量以及控制反应温度实现对AlOOH纳米材料微观形貌的调控。获得的AlOOH纳米柱以及纳米管阵列能够提高其催化、吸附性能，并拓展其在生物与纳米科学方面的应用。多孔AAO膜具有巨大的比表面积且易吸附水分子，是一种构造湿度传感器的理想材料。本文结合溅射、光刻、电化学镀等半导体工艺，制备出基于大孔间距AAO膜的单通以及双通湿度传感器。分别研究器件结构、电极材料对传感器性能的影响。实验结果表明单通湿度传感器中，全电极传感器的灵敏度优于叉指电极，并且通过扩孔能够进一步提高其灵敏度。除此之外，采用双通结构能够有效提高器件的灵敏度和稳定性，并降低阻抗便于实际应用。本文通过研究发现电极材料影响湿度传感器的性能：溅射金、铜两种不同金属电极的双通湿度传感器表现出不同的感湿灵敏区域，金电极在高湿度区域内（高于75%RH）灵敏度高，但在低湿区域内（低于40%RH）具有铜电极的湿度传感器灵敏度较高。我们认为具有双通孔结构的多孔AAO膜除了应用于湿度传感器外，还可以通过填充催化物或复型各种气敏材料，在气体传感、气体分离等领域获得广泛的应用。
李婧[9]（2011）在《硒化镉（CdSe）纳米材料的制备及性能表征》文中认为纳米半导体材料具有量子尺寸效应、表面效应和介电限域效应等,与有机或无机的其它材料相比有着独特的光学、电学、磁学热学等性能,这与纳米半导体晶粒的尺寸有着密不可分的关系。因此,通过控制合成条件可以不同程度地改变晶粒大小,材料的吸收和发光特性将随纳米晶粒的尺寸增大或减小发生相应红移或蓝移。CdSe材料作为直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,禁带宽度达到1.74 eV,具有窄的发射光谱,通过改变纳米晶的尺寸可以调节其发射波长范围,因此,CdSe纳米晶可应用于生物标记和荧光显示领域,并在光电器件、生物传感、太阳能电池、发光二极管、压电材料和激光材料等方面也得到了广泛的应用。本文详细阐述了多孔阳极氧化铝模板的制备流程,并采用二次阳极氧化法,将温和阳极氧化与强烈阳极氧化法相结合,分别在40V和100V的氧化电压下,制备了高孔密度、排列高度有序的多孔阳极氧化铝模板,又采用逆电剥离法将氧化铝膜从基底上剥离下来,并根据需要对模板进行了后处理。SEM测试表明所制备的模板孔径约100nm,温和与强烈阳极氧化的结合方法节省了反应时间,得到了预期孔径的模板。采用电化学方法,利用二电极体系的实验装置制备了CdSe纳晶薄膜。考察了沉积电压对薄膜形貌、晶体结构和光学性能的影响,通过XRD、SEM和AFM对产物的物相及形貌进行了表征,利用UV-VIS和PL测试了CdSe的光学性能,选择出本实验体系下电沉积CdSe薄膜的最佳沉积电压。讨论了制备CdSe薄膜的影响因素,主要包括不同Cd离子浓度和不同Cd源对生成薄膜的相组成和形貌的影响。采用本实验体系下最佳条件制备的薄膜在N2气氛下,350℃进行热处理,通过CdSe薄膜退火烧结前后的比较,结果表明退火对薄膜质量有影响,并探讨了可能的反应机理。利用自制的氧化铝模板辅助生长CdSe纳米材料。尝试了溶液负压法以及模板辅助水热法制备CdSe。通过XRD和SEM表征了产物,结果显示生成的CdSe材料没有进入模板的孔道,模板均起到了基底作用。其中,溶液负压法有一定的可行性,是值得深入研究的方法。
胡国锋,张海明,邸文文,李育洁,高波,朱彦君[10]（2010）在《AAO模板的湿法刻蚀研究》文中研究指明利用二次阳极氧化法制备多孔氧化铝（AAO）模板,然后用NaOH、磷铬酸和不同质量分数的H3PO4等溶液,对AAO模板进行湿法刻蚀。研究了刻蚀时间与AAO模板质量减少之间的变化关系。结果表明,质量分数为3%的H3PO4溶液是最为温和的刻蚀剂,它在刻蚀过程中AAO模板的质量减少跟刻蚀时间呈较好的线性关系。SEM测试表明,刻蚀后的AAO模板表面存在大量的氧化铝纳米线,它们是在刻蚀的过程中产生的,并影响着刻蚀速率。通过调节刻蚀时间,可实现对AAO模板的精确可控刻蚀,这对制备纳米器件具有重要意义。
二、硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究（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、硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究（论文提纲范文）
（1）磷化MOF复合衍生物及多孔碳材料在电催化反应中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电解水析氢简介 |
| 1.2.1 电解水析氢的催化机理 |
| 1.2.2 电解水析氢的性能参数 |
| 1.3 电解水析氢催化剂 |
| 1.3.1 贵金属基催化剂 |
| 1.3.2 非贵金属基催化剂 |
| 1.4 ZSM-5分子筛及多孔碳材料简介 |
| 1.4.1 ZSM-5分子筛的应用 |
| 1.4.2 多孔碳材料的合成及应用 |
| 1.5 论文的选题意义与主要研究内容 |
| 第二章 自支撑型Ni_2P/C@NF催化剂的制备及电催化析氢性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 Ni/C@NF催化剂的制备 |
| 2.2.3 Ni/C@NF催化剂的表征 |
| 2.2.4 Ni/C@NF催化剂的电化学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多级沸石ZSM-5及空心碳的制备与结构控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 多级沸石ZSM-5的制备与结构控制 |
| 3.2.3 空心碳的制备 |
| 3.2.4 多级沸石ZSM-5及空心碳的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于空心ZSM-5 模板的原位负载Pt/Ni多孔碳材料的制备及电催化析氢和氧还原性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 Pt/Ni@ZSM-5/C催化剂的制备 |
| 4.2.3 Pt/Ni@ZSM-5/C催化剂的表征 |
| 4.2.4 Pt/Ni@ZSM-5/C催化剂的电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）环糊精基多原子掺杂碳与聚苯胺复合材料的制备及其在超级电容器上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器的简介 |
| 1.2.1 超级电容器的发展进程 |
| 1.2.2 超级电容器分类 |
| 1.2.3 超级电容器的应用 |
| 1.3 超级电容器的电极材料 |
| 1.3.1 碳材料 |
| 1.3.2 导电聚合物 |
| 1.3.3 金属氧化物 |
| 1.3.4 碳基复合材料 |
| 1.4 生物质基多孔碳概述 |
| 1.4.1 关于生物质的介绍 |
| 1.4.2 生物质碳材料的制备 |
| 1.4.3 生物质碳材料在超级电容器领域的应用 |
| 1.4.4 生物质碳材料在有机物吸附领域的应用 |
| 1.5 课题意义及研究内容 |
| 第二章 环糊精基氮/硫共掺杂碳材料的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 环糊精基氮/硫共掺杂碳材料的制备 |
| 2.3 表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射 |
| 2.3.3 拉曼光谱 |
| 2.3.4 气体吸附仪 |
| 2.3.5 有机元素分析 |
| 2.3.6 光电子能谱 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 形貌表征 |
| 2.4.2 结构表征 |
| 2.4.3 组成表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环糊精基碳材料的超级电容器性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 工作电极的制备 |
| 3.2.2 电化学测试 |
| 3.3 CDC超级电容器性能研究 |
| 3.3.1 三电极体系CDC电容性能分析 |
| 3.3.2 水热温度对CDC电容性能影响 |
| 3.3.3 碱碳比对CDC电容性能影响 |
| 3.3.4 电解液酸碱性对CDC电容性能影响探究 |
| 3.3.5 阻抗测试 |
| 3.3.6 二电极体系CDC电化学性能分析 |
| 3.4 CDC吸附性能研究 |
| 3.4.1 有机溶液的配置 |
| 3.4.2 吸附实验测试方法 |
| 3.4.3 探究不同因素对吸附的影响 |
| 3.4.4 吸附效果分析 |
| 3.4.5 吸附结果与讨论 |
| 3.5 CDC+X超级电容器性能研究 |
| 3.5.1 三电极体系CDC+X电容性能分析 |
| 3.5.2 二电极体系CDC+X电化学性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 碳基复合材料的合成及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 复合材料的制备 |
| 4.2.2 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的表征分析 |
| 4.3.2 材料的电化学性能分析 |
| 4.3.3 电化学性能对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（3）内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 叠氮化铜的研究现状 |
| 1.3 碳纳米管性能及在含能材料中的应用 |
| 1.4 含能复合薄膜研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 2 多孔氧化铝薄膜的制备与表征 |
| 2.1 多孔氧化铝的形成机理及其应用 |
| 2.1.1 多孔氧化铝形成机理 |
| 2.1.2 多孔氧化铝在纳米材料中的应用 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 I-t曲线 |
| 2.3.2 磁控溅射功率对阳极氧化的影响 |
| 2.3.3 扩孔时间对孔径的影响 |
| 2.3.4 电压对孔径的影响 |
| 2.3.5 Ti过渡层对多孔氧化铝薄膜附着力的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 定向碳纳米管/氧化铝薄膜材料研究 |
| 3.1 碳纳米管制备方法 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验药品和仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 沉积时间对碳纳米管的影响 |
| 3.3.2 碳纳米管的生长机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 内嵌纳米铜碳纳米管复合薄膜材料研究 |
| 4.1 金属填充碳纳米管的常用方法 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验药品和仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 铜纳米颗粒电化学沉积条件的影响规律 |
| 4.3.1 电流密度的影响 |
| 4.3.2 添加剂的影响 |
| 4.3.3 沉积时间的影响 |
| 4.4 分析表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叠氮化反应实验研究 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 实验药品和仪器 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 叠氮化反应时间对反应效率的影响 |
| 5.2.2 反应物对叠氮化反应效率的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜的性能研究 |
| 6.1 热性能分析 |
| 6.1.1 热分析样品制备 |
| 6.1.2 热性能结果分析 |
| 6.2 静电感度实验 |
| 6.2.1 静电感度测试原理 |
| 6.2.2 静电感度结果分析 |
| 6.3 激光点火实验研究 |
| 6.3.1 激光点火原理 |
| 6.3.2 点火过程分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）气—液—固界面电沉积自支撑铁族金属多孔膜及水电解电催化性能（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 水电解电催化剂 |
| 2.1.1 粉末状电催化剂 |
| 2.1.2 自支撑多孔薄膜电催化剂 |
| 2.2 自支撑多孔薄膜的制备方法 |
| 2.2.1 无序多孔结构薄膜制备方法 |
| 2.2.2 有序多孔结构薄膜制备方法 |
| 2.3 气-液-固界面电沉积自支撑多孔薄膜及其能源应用 |
| 2.3.1 多孔薄膜孔结构调节的关键控制因素 |
| 2.3.2 气-液-固界面电沉积方法的应用 |
| 2.3.3 多孔膜电极在电化学能源转换方面的应用 |
| 2.4 气-液-固界面电沉积铁族金属多孔薄膜存在的问题 |
| 2.4.1 电沉积铁族金属多孔膜的难题 |
| 2.4.2 多孔膜形成机理认识不清 |
| 2.5 课题的提出和研究内容 |
| 2.5.1 课题的提出和意义 |
| 2.5.2 课题研究内容 |
| 3 电沉积自支撑多孔金属薄膜的动力学调节规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与设备 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 电沉积多孔薄膜形成规律与影响因素 |
| 3.3.1 镍电沉积反应特性 |
| 3.3.2 缓冲剂对镍多孔薄膜形成的影响 |
| 3.3.3 络合剂对镍多孔薄膜形成的影响 |
| 3.3.4 电沉积时间与不同物性金属多孔薄膜形成的关系 |
| 3.4 氢气泡调节电沉积金属薄膜表面结构的规律 |
| 3.4.1 电流密度对电沉积金属表面结构的影响规律 |
| 3.4.2 电沉积金属表面形貌与表面活性剂的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于突起生长的多孔镍薄膜电沉积模型与孔结构演变机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与设备 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 NH_4Cl浓度对电沉积镍薄膜表面结构的作用规律 |
| 4.3.1 NH_4Cl浓度对镍薄膜表面形貌的影响规律 |
| 4.3.2 NH_4Cl浓度对镍薄膜表面化学组分的影响规律 |
| 4.4 基于突起生长的电沉积镍薄膜多孔结构形成模型 |
| 4.4.1 电沉积镍薄膜多孔结构形成过程分析 |
| 4.4.2 镍薄膜多孔结构形成的凸起生长模型 |
| 4.5 镍薄膜多孔结构演变规律与机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 气-液-固界面润湿性调控多孔镍薄膜结构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与设备 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 液相调节润湿性对多孔镍薄膜结构的作用规律 |
| 5.3.1 C_(12)H_(15)SO_4Na浓度对界面润湿性的调节规律 |
| 5.3.2 C_(12)H_(15)SO_4Na浓度对气泡特性的作用规律 |
| 5.3.3 多孔镍薄膜形貌的演变规律和机理 |
| 5.4 固相调节界面润湿性对镍薄膜多孔结构调控的作用机理 |
| 5.4.1 润湿性对Ni薄膜表面结构的影响规律 |
| 5.4.2 润湿性对气泡分离的作用规律 |
| 5.5 润湿性对镍薄膜结构的调控机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 微纳多级孔结构镍银薄膜与电催化析氢性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料与设备 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.3 微纳多孔结构NiAg薄膜电沉积行为 |
| 6.4 电沉积多孔NiAg薄膜的微观结构 |
| 6.5 多孔NiAg薄膜析氢性能及其强化机理分析 |
| 6.6 多孔NiAg薄膜析氢稳定性 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 自支撑相分离CoP基多孔薄膜与大电流全水电解性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验材料与设备 |
| 7.2.2 实验方法 |
| 7.3 自支撑多孔CoP基薄膜表面结构 |
| 7.4 自支撑多孔Co_2P-Co_3O_4双相薄膜析氧活性和稳定性 |
| 7.5 自支撑CoP基多孔薄膜的析氢活性和稳定性 |
| 7.6 全水电解的稳定性 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于多孔软磁薄膜的微型磁通门低功耗技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 磁与磁测量 |
| 1.1.2 磁测量器件 |
| 1.1.3 磁通门传感器 |
| 1.1.4 微型磁通门 |
| 1.1.5 微型磁通门的功耗 |
| 1.2 低功耗微型磁通门的研究现状 |
| 1.2.1 磁通门的低功耗技术 |
| 1.2.2 降低功耗与改善灵敏度及噪声 |
| 1.2.3 微型磁通门的低功耗结构优化 |
| 1.2.4 低功耗微型磁通门的薄膜铁芯 |
| 1.2.5 低功耗优化中的最佳激励电流估算 |
| 1.3 低功耗微型磁通门现存的问题 |
| 1.4 基于多孔软磁薄膜的低功耗微型磁通门 |
| 1.5 主要内容与安排 |
| 第二章 微型磁通门的多孔铁芯结构优化 |
| 2.1 磁通门工作原理 |
| 2.2 闭合磁路微型磁通门及影响性能的因素 |
| 2.3 从缩比结构到多孔结构 |
| 2.4 低功耗微型磁通门的仿真分析 |
| 2.4.1 多孔结构铁芯微型磁通门仿真 |
| 2.4.2 多孔结构与缩比结构的对比 |
| 2.4.3 不同孔形状的对比 |
| 2.4.4 不同孔尺寸的对比 |
| 2.4.5 不同孔分布的对比 |
| 2.4.6 最佳激励电流估算方法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 纳米级多孔软磁薄膜的制备与研究 |
| 3.1 微型磁通门铁芯的适用材料 |
| 3.2 多孔薄膜铁芯的制备方案 |
| 3.2.1 多孔金属材料的常规制备方法 |
| 3.2.2 使用双通氧化铝模板的制备方法 |
| 3.3 硅基氧化铝模板的制备与表征 |
| 3.3.1 制备过程 |
| 3.3.2 模板的微观表征与功能验证 |
| 3.3.3 孔径尺寸控制与有序化措施 |
| 3.4 纳米级多孔软磁薄膜的制备与性能测试 |
| 3.4.1 制备工艺 |
| 3.4.2 结果表征与测定 |
| 3.4.3 性能测试 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 微米级多孔铁芯微型磁通门的拓扑优化与制备 |
| 4.1 微米级多孔铁芯的拓扑优化 |
| 4.1.1 孔形选择 |
| 4.1.2 孔径选择 |
| 4.1.3 孔分布选择 |
| 4.2 制备工艺及主要参数 |
| 4.2.1 热氧化工艺 |
| 4.2.2 磁控溅射工艺 |
| 4.2.3 电镀工艺 |
| 4.2.4 旋涂工艺 |
| 4.2.5 刻蚀工艺 |
| 4.2.6 光刻工艺 |
| 4.2.7 剥离工艺 |
| 4.2.8 平坦化工艺 |
| 4.3 三维螺线管式微型磁通门的制备流程 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 微米级多孔铁芯微型磁通门的测试与分析 |
| 5.1 测试系统 |
| 5.2 待测指标与测试方法 |
| 5.2.1 功耗 |
| 5.2.2 灵敏度与线性范围 |
| 5.2.3 噪声 |
| 5.2.4 剩磁误差 |
| 5.3 多孔铁芯微型磁通门的测试与分析 |
| 5.3.1 磁通门在不同被测外磁场下的输出信号 |
| 5.3.2 激励电流对灵敏度和线性范围的影响 |
| 5.3.3 激励频率对灵敏度和线性范围的影响 |
| 5.3.4 噪声测试结果 |
| 5.3.5 剩磁误差与功耗 |
| 5.4 采用不同拓扑结构铁芯的微型磁通门测试与分析 |
| 5.4.1 缩比结构与多孔结构 |
| 5.4.2 不同孔形的多孔铁芯 |
| 5.4.3 不同孔径的多孔铁芯 |
| 5.4.4 不同孔分布的多孔铁芯 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作及成果 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（6）铂基合金网络和二维纳米半导体的制备及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米催化的发展 |
| 1.2.1 纳米催化概述 |
| 1.2.2 纳米催化材料的特性 |
| 1.2.3 纳米催化材料的制备方法 |
| 1.2.4 纳米催化材料应用中存在的问题 |
| 1.3 低温燃料电池简述 |
| 1.3.1 低温燃料电池的工作原理及分类 |
| 1.3.2 低温燃料电池电极催化剂的特点 |
| 1.4 电解水制氢简述 |
| 1.4.1 电解水制氢的基本原理 |
| 1.4.2 降低析氢过电势的方法 |
| 1.4.3 制备析氢阴极催化材料的途径 |
| 1.5 半导体光催化制氢简述 |
| 1.5.1 半导体光催化制氢的基本原理 |
| 1.5.2 提高半导体光催化制氢性能的基本途径 |
| 1.5.2.1 能带调控 |
| 1.5.2.2 表面光敏化 |
| 1.5.2.3 半导体复合 |
| 1.5.2.4 晶相和微结构的调控 |
| 1.5.2.5 沉积助催化剂 |
| 1.6 本文的研究思路及内容 |
| 第二章 具有纳米颗粒网络结构的 Pt3Ni 和 Pt-Co 合金的制备及其电催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器和设备 |
| 2.2.2 实验材料和试剂 |
| 2.2.3 样品的制备 |
| 2.2.3.1 具有纳米颗粒网络结构的 Pt_3Ni 合金的制备 |
| 2.2.3.2 具有纳米颗粒网络结构的不同组分 Pt-Co 合金的制备 |
| 2.2.4 样品的表征 |
| 2.2.5 电化学测试 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 Pt_3Ni 合金样品的表征与电化学性能 |
| 2.3.1.1 物性表征 |
| 2.3.1.2 实验参数对产物形貌的影响 |
| 2.3.1.3 网络结构形成机理初探 |
| 2.3.1.4 电化学性能表征 |
| 2.3.2 组分可控 Pt-Co 合金样品的表征与电化学性能 |
| 2.3.2.1 物性表征 |
| 2.3.2.2 电化学性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 具有纳米颗粒网络结构的 PtCuCoNi 和 PtFeCoNi 合金的制备及其电催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器和设备 |
| 3.2.2 实验材料和试剂 |
| 3.2.3 样品的制备 |
| 3.2.3.1 具有纳米颗粒网络结构的 Pt_(72)Cu_(11)Co_(11)Ni_6合金的制备 |
| 3.2.3.2 具有纳米颗粒网络结构的 Pt_(78)Fe_6Co_6Ni_(10)合金的制备 |
| 3.2.3.3 对比催化剂样品的制备 |
| 3.2.4 样品的表征 |
| 3.2.5 电化学测试 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 物性表征 |
| 3.3.2 还原剂对产物组成的影响 |
| 3.3.3 可控组成 PtCuCoNi 四元合金样品的拓展合成 |
| 3.3.4 电化学性能表征 |
| 3.3.4.1 循环伏安测试 |
| 3.3.4.2 甲醇氧化催化性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氧化亚铜/聚吡咯复合多孔纳米片的制备及其氧还原催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器和设备 |
| 4.2.2 实验材料和试剂 |
| 4.2.3 样品的制备 |
| 4.2.3.1 橄榄叶状 CuO 多晶纳米片的制备 |
| 4.2.3.2 CuO 单晶纳米片的制备 |
| 4.2.3.3 氧化亚铜/聚吡咯复合多孔纳米片的制备 |
| 4.2.3.4 氧化亚铜/聚吡咯复合中空纳米框架的制备 |
| 4.2.3.5 对比催化剂样品的制备 |
| 4.2.4 样品的表征 |
| 4.2.5 电化学测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 橄榄叶状 CuO 纳米片的表征 |
| 4.3.2. 氧化亚铜/聚吡咯复合多孔纳米片的表征与电化学性能 |
| 4.3.2.1 物性表征 |
| 4.3.2.2 实验参数对产物的影响 |
| 4.3.2.3 化学转化机理初探 |
| 4.3.2.4 电化学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FeP 多孔纳米片的制备及其电解水制氢性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验仪器和设备 |
| 5.2.2 实验材料和试剂 |
| 5.2.3 样品的制备 |
| 5.2.3.1 Fe_(18)S_(25)-TETAH 无机—有机杂化纳米片的制备 |
| 5.2.3.2 FeP 多孔纳米片的制备 |
| 5.2.3.3 CoSe_2-DETA 无机—有机杂化纳米片的制备 |
| 5.2.3.4 CoSe_2-DETA 杂化纳米片向磷化物的转化 |
| 5.2.4 样品表征 |
| 5.2.5 电化学测试 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 Fe_(18)S_(25)-TETAH 无机—有机杂化纳米片的表征 |
| 5.3.2 FeP 多孔纳米片的表征与电解水制氢性能 |
| 5.3.2.1 物性表征 |
| 5.3.2.2 化学转化机理初探 |
| 5.3.2.3 拓展基于杂化前驱物的阴离子交换法合成其它材料 |
| 5.3.2.4 电解水制氢性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CdS 超薄纳米片的制备及其光催化产氢性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验仪器和设备 |
| 6.2.2 实验材料和试剂 |
| 6.2.3 样品的制备 |
| 6.2.3.1 CdS-DETA 无机—有机杂化纳米片的制备 |
| 6.2.3.2 CdS 超薄纳米片的制备 |
| 6.2.3.3 ZnS-pa 无机—有机杂化纳米片的制备 |
| 6.2.3.4 ZnS 超薄纳米片的制备 |
| 6.2.3.5 对比催化剂样品的制备 |
| 6.2.4 样品的表征 |
| 6.2.5 光催化测试 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 CdS-DETA 无机—有机杂化纳米片的表征 |
| 6.3.2 CdS 超薄纳米片的表征与光催化产氢性能 |
| 6.3.2.1 物性表征 |
| 6.3.2.2 光学性质 |
| 6.3.2.3 实验参数对产物的影响 |
| 6.3.2.4 拓展超声辅助的液相剥离法合成其它材料 |
| 6.3.2.5 光催化产氢性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）硅基多孔阳极氧化铝模板的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 纳米科技 |
| 1.1.2 纳米材料的分类 |
| 1.1.3 纳米材料的特性 |
| 1.2 纳米材料的制备 |
| 1.3 纳米材料的表征 |
| 1.3.1 红外光谱及激光拉曼光谱 |
| 1.3.2 X射线衍射 |
| 1.3.3 电子显微技术 |
| 1.3.4 原子力显微镜 |
| 1.4 本文的结构及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 多孔阳极氧化铝的研究进展及其应用 |
| 2.1 历史与现状 |
| 2.1.1 PAA膜的多样化形式的发展历程 |
| 2.1.2 制备大面积有序PAA膜的新方法 |
| 2.2 结构与生长机理模型 |
| 2.2.1 多孔阳极氧化铝的结构 |
| 2.2.2 多孔阳极氧化铝的生长机理模型 |
| 2.3 应用 |
| 参考文献 |
| 第三章 FIB诱导与多面多孔阳极氧化铝 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 实验材料与设备 |
| 3.1.2 多孔阳极氧化铝的制备工艺过程 |
| 3.2 结果及分析 |
| 3.2.1 阳极氧化电流曲线的研究 |
| 3.2.2 FIB刻蚀诱导多孔阳极氧化铝生长 |
| 3.2.3 多面PAA膜及局域电解液浓度影响 |
| 3.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 硅基微纳铝膜的制备 |
| 4.1 微纳薄膜的制备方法 |
| 4.1.1 磁控溅射原理 |
| 4.1.2 磁控溅射的成膜过程 |
| 4.1.3 薄膜的生长过程 |
| 4.2 磁控溅射沉积铝膜 |
| 4.2.1 硅片的预处理 |
| 4.2.2 钛膜的沉积 |
| 4.2.3 铝膜的沉积 |
| 4.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 硅基多孔阳极氧化铝 |
| 5.1 硅基PAA模板制备的工艺 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 抛光对硅基PAA模板形貌的影响 |
| 5.2.2 氧化时间对硅基PAA模板形貌的影响 |
| 5.2.3 镀膜工艺对硅基PAA模板形貌的影响 |
| 5.2.4 扩孔对硅基PAA模板形貌的影响 |
| 5.3 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）大孔间距阳极氧化铝及其双层结构的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多孔阳极氧化铝(AAO)膜的研究历史和现状 |
| 1.1.1 多孔 AAO 膜概述 |
| 1.1.2 多孔 AAO 膜的生长机理 |
| 1.1.3 影响多孔 AAO 膜自组织生长过程关键因素 |
| 1.2 多孔 AAO 膜的结构与组成 |
| 1.2.1 多孔 AAO 膜的结构模型 |
| 1.2.2 多孔 AAO 膜的组成成分 |
| 1.3 多孔 AAO 膜应用现状 |
| 1.3.1 影响多孔 AAO 膜应用的关键参数 |
| 1.3.2 多孔 AAO 膜在纳米结构材料制备上的应用 |
| 1.3.3 多孔 AAO 膜功能性应用 |
| 1.4 大孔间距 AAO 膜研究进展 |
| 1.4.1 草酸中制备大孔间距 AAO 膜 |
| 1.4.2 磷酸中制备大孔间距 AAO 膜 |
| 1.4.3 其他方法制备大孔间距 AAO 膜 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义与主要研究内容 |
| 1.5.1 本论文研究目的及意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 潜在应用前景 |
| 1.5.4 本论文创新点 |
| 第二章 大孔间距 AAO 膜的制备 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 磷酸溶液中制备大孔间距 AAO 膜 |
| 2.3 磷酸、草酸铝溶液中制备大孔间距 AAO 膜 |
| 2.3.1 温度对于大孔间距 AAO 膜有序度影响 |
| 2.3.2 氧化电压对于大孔间距 AAO 膜有序度影响 |
| 2.3.3 溶液浓度对于制备大孔间距 AAO 膜的影响 |
| 2.3.4 阳极氧化时间对于制备大孔间距 AAO 膜的影响 |
| 2.4 大孔间距 AAO 膜孔径调节 |
| 2.4.1 孔径调节工艺概述 |
| 2.4.2 温度对于孔径调节的影响 |
| 2.5 混合电解液下制备孔间距大范围可调 AAO 膜 |
| 2.5.1 研究基础以及实验过程 |
| 2.5.2 草酸、磷酸/草酸铝混合电解液下阳极氧化电压研究 |
| 2.5.3 草酸含量对于混合电解液中氧化电流的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大孔间距 AAO 膜内层六方骨架的提取以及 α-Al_2O_3多孔膜的制备 |
| 3.1 α-Al_2O_3概述 |
| 3.1.1 氧化铝的晶型转变及 α-Al_2O_3的形成 |
| 3.1.2 α-Al_2O_3的结构及性质 |
| 3.2 α-Al_2O_3多孔膜制备方法以及应用 |
| 3.2.1 α-Al_2O_3多孔膜制备方法 |
| 3.2.2 α-Al_2O_3多孔膜的应用 |
| 3.3 利用多孔 AAO 膜制备 α-Al_2O_3多孔膜可行性讨论 |
| 3.3.1 利用多孔 AAO 膜直接制备 α-Al_2O_3多孔膜存在问题 |
| 3.3.2 利用扩孔方法去除多孔 AAO 膜外层成分可行性讨论 |
| 3.4 利用大孔间距 AAO 膜内层六方骨架制备 α-Al_2O_3多孔膜 |
| 3.4.1 制备方法与步骤 |
| 3.4.2 晶化预处理温度对提取内层骨架影响 |
| 3.4.3 去除外层成分时间对制备 α-Al_2O_3多孔膜形貌影响 |
| 3.4.4 烧结温度对制备 α-Al_2O_3多孔膜成分影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 利用大孔间距 AAO 膜外层制备 AlOOH 纳米柱以及纳米管阵列 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AlOOH 研究概述 |
| 4.2.1 AlOOH 的制备方法以及应用 |
| 4.2.2 利用多孔 AAO 膜制备 AlOOH 可行性讨论 |
| 4.3 利用大孔间距 AAO 膜外层制备 AlOOH 纳米柱以及纳米管阵列 |
| 4.3.1 利用大孔间距 AAO 膜外层制备 AlOOH 机理研究 |
| 4.3.2 AlOOH 纳米柱以及纳米管阵列制备方法与实验过程 |
| 4.4 结果表征 |
| 4.4.1 温度对于制备 AlOOH 纳米柱以及纳米管阵列形貌影响 |
| 4.4.2 扩孔时间对于制备 AlOOH 纳米柱以及纳米管阵列形貌影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大孔间距 AAO 膜湿度敏感特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多孔 AAO 膜的感湿机制 |
| 5.2.1 水分子表面吸附 |
| 5.2.2 毛细管吸附 |
| 5.3 多孔 AAO 膜湿度传感器的工作原理 |
| 5.3.1 湿度对阻抗的影响 |
| 5.3.2 湿度对电容的影响 |
| 5.4 三种结构不同湿度传感器设计 |
| 5.4.1 表面叉指结构 |
| 5.4.2 单通孔全电极结构 |
| 5.3.3 双通孔全电极结构 |
| 5.5 实验过程 |
| 5.5.1 湿度传感器制备过程 |
| 5.5.2 大孔间距 AAO 膜去势垒层研究 |
| 5.5.3 大孔间距 AAO 膜湿度传感器形貌表征 |
| 5.5.4 湿度传感器性能测试装置以及性能表征参数 |
| 5.6 不同结构 AAO 膜湿度传感器性能比较 |
| 5.6.1 相对湿度与电容关系 |
| 5.6.2 相对湿度与阻抗关系 |
| 5.7 电极材料对湿敏特性的影响 |
| 5.7.1 金电极双通孔湿度传感器性能研究 |
| 5.7.2 铜电极双通孔湿度传感器性能研究 |
| 5.8 本章总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）硒化镉（CdSe）纳米材料的制备及性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米材料简介 |
| 1.2.1 纳米材料的分类 |
| 1.2.2 纳米材料的特性 |
| 1.2.3 纳米材料的制备 |
| 1.2.4 纳米材料的应用 |
| 1.3 AAO纳米孔材料 |
| 1.3.1 阳极氧化铝(AAO)模板的分类 |
| 1.3.2 阳极氧化铝(AAO)模板的应用 |
| 1.4 CdSe纳米材料 |
| 1.4.1 CdSe纳米材料的制备 |
| 1.4.2 CdSe纳米材料的应用 |
| 1.5 本课题的研究内容及意义 |
| 第二章 AAO模板的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AAO模板的基本表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CdSe薄膜的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器及试剂 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.2.3 测试表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品结构分析 |
| 3.3.2 形貌分析 |
| 3.3.3 紫外吸收光谱分析 |
| 3.3.4 荧光光谱分析 |
| 3.3.5 合成CdSe薄膜的影响因素 |
| 3.3.6 退火对产物的影响 |
| 3.3.7 反应过程分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AAO辅助制备CdSe纳米材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 AAO模板的制备 |
| 4.2.2 模板辅助制备CdSe纳米材料 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 溶液负压样品分析 |
| 4.3.2 模板辅助水热样品分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究（论文参考文献）
- [1]磷化MOF复合衍生物及多孔碳材料在电催化反应中的应用[D]. 屈会奇. 青岛科技大学, 2020(01)
- [2]环糊精基多原子掺杂碳与聚苯胺复合材料的制备及其在超级电容器上的应用[D]. 霍瑶. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]内嵌叠氮化铜碳纳米管复合薄膜的制备与性能研究[D]. 陈秉文. 南京理工大学, 2018(01)
- [4]气—液—固界面电沉积自支撑铁族金属多孔膜及水电解电催化性能[D]. 于湘涛. 北京科技大学, 2018(02)
- [5]基于多孔软磁薄膜的微型磁通门低功耗技术研究[D]. 吕辉. 西北工业大学, 2015(01)
- [6]铂基合金网络和二维纳米半导体的制备及催化性能研究[D]. 许友. 天津大学, 2014(11)
- [7]硅基多孔阳极氧化铝模板的制备及性能研究[D]. 吴俊俊. 西北大学, 2013(S1)
- [8]大孔间距阳极氧化铝及其双层结构的研究与应用[D]. 常毅. 华南理工大学, 2013(11)
- [9]硒化镉（CdSe）纳米材料的制备及性能表征[D]. 李婧. 太原理工大学, 2011(08)
- [10]AAO模板的湿法刻蚀研究[J]. 胡国锋,张海明,邸文文,李育洁,高波,朱彦君. 半导体技术, 2010(06)