收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

液相电化学沉积类金刚石及掺杂类金刚石薄膜研究

张记升  
【摘要】: 本文采用液相电沉积技术,首先在低电压下以不同浓度的乙腈水溶液作为碳源得到类金刚石薄膜。对得到的薄膜进行了一系列的结构表征和摩擦学性能测试,发现不同浓度的碳源,即碳源中水含量不同时,得到薄膜的结构和性能差别较大。碳源中水含量增大时,薄膜均方根粗糙度相应降低,组成薄膜的颗粒直径也逐渐减小。乙腈水溶液浓度为10%时,得到的电沉积薄膜致密均匀。而当乙腈水溶液浓度降到5%时,此时由于沉积过程中碳正离子浓度小,得到的薄膜颗粒不均。同时,拉曼光谱分析结果表明,随着碳源中水含量的增加,薄膜中sp3碳含量逐渐增加。薄膜的摩擦学性能测试结果表明,当乙腈水溶液浓度为10%时,薄膜与钢球的摩擦系数较低,且具有良好的减摩抗磨性能。润滑机理分析表明,类金刚石薄膜在摩擦磨损过程中形成转移膜。 另一部分是掺杂类金刚石薄膜的液相电化学合成。电化学沉积合成了掺氟和掺镍类金刚石薄膜。 氟掺杂类金刚石薄膜的碳源是三氟乙酸,沉积电压为2500V。较高的沉积电压在沉积过程中导致碳源在电极附近局部沸腾,产生大量气泡。这个过程可能导致薄膜的粗糙度增大。表征结果表明得到薄膜具有较高的粗糙度。氟的掺杂可以大大降低薄膜的表面能,得到的薄膜与水的接触角为150°左右。低表面能和一定的粗糙结构是形成超疏水材料的充要条件。 基于液相电化学沉积易于掺杂的优点,以二甲亚砜为碳源,醋酸镍为镍掺杂源,利用电沉积方法得到镍掺杂类金刚石碳薄膜。薄膜中镍部分被被氧化。而在镍掺杂薄膜中存在金刚石前驱体。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 晋传贵;李晓光;;铅纳米线阵列的制备[J];化学通报;2007年05期
2 潘志峰;袁一方;刘慧;张利宁;;基于多孔氧化铝模板的一维ZnO纳米线的制备[J];半导体技术;2007年10期
3 潘志峰;袁一方;刘慧;张利宁;;基于多孔氧化铝模板的ZnO纳米线的制备[J];半导体光电;2008年01期
4 姚会军;刘杰;段敬来;莫丹;陈艳峰;张苓;侯明东;孙友梅;;离子径迹模板辅助法制备InSb纳米线[J];原子能科学技术;2008年S1期
5 姚会军;刘杰;侯明东;孙友梅;段敬来;莫丹;;离子径迹模板法制备纳米线[J];原子核物理评论;2006年01期
6 姚琴;王春芬;刘付胜聪;陈立东;;非水溶液中电化学沉积制备Sb_2Te_3热电薄膜[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
7 田瑀;王建中;于卫锋;曹荣根;宋云;宁西京;;醋酸对电化学沉积氮化碳薄膜的影响[J];中国科学(E辑:技术科学);2009年08期
8 黄立业,憨勇,徐可为;电化学沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的工艺研究[J];硅酸盐学报;1998年01期
9 李超,曹传宝,吕强,张家涛,项顼,朱鹤孙;氮化碳薄膜的电化学沉积及其电阻率研究[J];功能材料与器件学报;2004年01期
10 马臣;曲立杰;王颖慧;尹树春;;电化学沉积仿生羟基磷灰石涂层的研究现状与展望[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2006年01期
11 罗婷;洪澜;任山;;半导体热电材料Bi_2Te_3膜的电化学制备[J];中山大学学报(自然科学版);2007年05期
12 张海明;余俊杰;李晓洁;胡国锋;李育洁;黄伯贤;;多孔氧化铝模板电沉积法制备ZnO纳米结构阵列的研究[J];人工晶体学报;2008年05期
13 李超,曹传宝,朱鹤孙,吕强,黄福林;阴极电沉积法制备高氮含量氮化碳薄膜[J];应用化学;2004年01期
14 胡海宁,陈京兰,吴光恒,陈丽婕,刘何燕,李养贤,曲静萍;电化学沉积Fe与FePd纳米线阵列的磁性[J];物理学报;2005年09期
15 罗婷;任山;刘向阳;梁才华;张晨阳;刘杨;;SiO_2纳米颗粒对电化学沉积半金属Bi膜的影响[J];中山大学学报(自然科学版);2006年06期
16 刘会茹;周二鹏;于宏伟;牟微;韩明会;张星辰;;离子液体在电化学沉积中的研究进展[J];材料导报;2010年09期
17 王赬胤,陈玉静,王凤香,胡效亚;可控电化学沉积制备纳米碳纤维电极[J];扬州大学学报(自然科学版);2004年03期
18 陈刚,阎兴斌,刘惠文,徐洮;电化学制备CN_x薄膜及其结构表征[J];材料科学与工程学报;2004年05期
19 徐丽萍;袁志好;张晓光;;基于多孔氧化铝模板电沉积法制备多级枝状金属纳米线[J];科学通报;2006年16期
20 孙武珠;苏革;曹立新;柳伟;姜代旬;贾波;;镁镍功能薄膜的制备及电致变色性能的研究[J];功能材料;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马文强;荆翠玉;方炎;郝纲领;;对巯基苯甲酸在电化学沉积金膜表面的SERS研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
2 尹燕;夏天东;马宝玉;达国祖;;NiTi形状记忆合金表面电化学方法制备HA生物涂层的工艺研究[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
3 陈秋萍;薛敏钊;何冯耀;刘燕刚;;电化学沉积法制备ZnO及ZnO/酞菁锌杂化薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
4 蒋正武;孙振平;王培铭;林宝玉;;电化学沉积法修复钢筋混凝土裂缝的试验研究[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
5 刘大为;李敬锋;;用于制作微型热电模块的电化学填充工艺的扩散理论模型[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
6 施兆顺;;电化学沉积生长GaAs薄膜的研究[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
7 尹振;翟玉春;;室温离子液体在电化学沉积中的研究进展[A];第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集[C];2005年
8 杜玉扣;张红梅;;电化学沉积Pt纳米花对一氧化碳的电催化氧化[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
9 罗婷;任山;;SiO_2纳米颗粒对电化学沉积热电材料Bi_(1-x)Sb_x薄膜结构的影响[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 王建中;于卫锋;田瑀;曹荣根;宋云;宁西京;;电化学沉积过程中氮化碳晶体的枝状生长[A];2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议暨中国电工技术学会第十二届电子束离子束学术年会、中国电子学会焊接专业委员会第九届全国电子束焊接学术交流会、粒子加速器学会第十一届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会2008年全国高能束加工技术研讨会、北京电机工程学会第十届粒子加速器学术交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡仁;结构有序纳米HA涂层的电化学构筑及钛/细胞界面原位EIS研究[D];厦门大学;2005年
2 刘金章;一维纳米功能材料的制备与特性研究[D];兰州大学;2006年
3 于伟利;电沉积制备聚噻吩有序微结构及有机太阳能电池[D];吉林大学;2009年
4 李瑞山;电化学沉积类金刚石薄膜及其场发射性能研究[D];兰州大学;2009年
5 程东;Cu/Ni纳米多层膜微观强化机理及微摩擦学特性的分子动力学模拟[D];大连海事大学;2005年
6 武卫兵;宽带p型CuSCN薄膜的电沉积、结构与性能的研究[D];天津大学;2005年
7 杨旭;镁合金表面有机转化膜的制备及性能研究[D];重庆大学;2009年
8 常鹏;一维半导体纳米材料的制备与特性研究[D];兰州大学;2007年
9 郭睿劼;纳米结构金属膜的制备与丙烷脱氢膜反应过程的数学模拟[D];天津大学;2007年
10 薛刚;纳米晶铁钴基金属和氧化物磁性多层膜性能及应用研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张记升;液相电化学沉积类金刚石及掺杂类金刚石薄膜研究[D];河南大学;2008年
2 罗业萍;电化学沉积氧化亚铜半导体薄膜及其光伏应用[D];浙江大学;2012年
3 苏红兵;多元电化学沉积GaAs薄膜研究[D];云南师范大学;2000年
4 郭静;电化学沉积法制备硼氮化合物[D];北京工业大学;2007年
5 倪勇;宽带p-CuSCN薄膜弱碱条件下的电沉积[D];天津大学;2007年
6 蔡晓锐;ZnSe薄膜的电沉积法制备及其性能表征[D];长春理工大学;2009年
7 李瑞山;电化学沉积类金刚石薄膜场发射机理的研究[D];兰州大学;2006年
8 田瑀;电化学方法制备CNx材料的实验探讨[D];复旦大学;2011年
9 张利宁;模板法制备氧化锌纳米线及其微结构研究[D];曲阜师范大学;2005年
10 陈丽婕;模板法制备磁性纳米线及物性研究[D];河北工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;IBM实现观察沉积过程的技术[N];计算机世界;2003年
2 本报记者 张九红;推动纳米材料的产业化进程[N];中国高新技术产业导报;2002年
3 记者 赵建国;南水北调工程已申请数十件中国专利[N];中国知识产权报;2009年
4 ;我国光纤预制棒产业化技术取得突破[N];人民政协报;2005年
5 蓝林;抗磨耐蚀梯度纳米合金镀层研究取得新进展[N];中国建材报;2006年
6 记者  董映璧;俄成功观测到“放牧”原子现象[N];科技日报;2006年
7 颜园园 张家伟;西藏纳木错湖水深达125米[N];西部时报;2006年
8 徐国涛;高炉异常膨胀为哪般?[N];中国冶金报;2005年
9 胡芳娅;“航天晴山月”打造地产品牌[N];中国航天报;2008年
10 于波;大尺度盆地计算机分析系统研发成功[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978