导读:本文包含了化学刻蚀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:化学刻蚀,超疏水表面,表面接触模型,表面微结构
化学刻蚀论文文献综述
刘韬,底月兰,王海斗,刘莹,王乐[1](2019)在《化学刻蚀法制备金属超疏水表面的方法及机理研究》一文中研究指出超疏水表面应用广泛,价值巨大。构筑超疏水表面的方法众多,化学刻蚀具有方法简单、效果显着的特点。针对金属表面,研究刻蚀液成分、溶液配比及反应条件对材料疏水性能的影响以及低表面能修饰方法与机理。从Wenzel、Cassie基础理论模型展开,综述了不同的固-液接触状态及疏液机理,通过SEM图与关系曲线图,直观地展示了刻蚀方法与刻蚀反应条件对试样表面微观形貌与宏观疏水性能的影响。从理论分析的角度阐述了表面微结构形貌以及尺寸参数对于静态、动态疏水性能的影响。针对用于低表面修饰的修饰剂与官能团,对其修饰效果与修饰机理进行了说明。在此基础上,针对该方法目前存在的问题进行总结和梳理,并对刻蚀后表面疏水性能稳定性在不同情况下出现波动的原因进行深入分析。(本文来源于《表面技术》期刊2019年11期)
刘湘祁,尹建成,林正得[2](2019)在《铜箔表面化学刻蚀预处理对CVD法制备石墨烯的影响》一文中研究指出铜箔上的杂质在化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯的过程中会形成氧化物颗粒,导致所制得的石墨烯质量降低。为解决这一问题,可以在CVD生长石墨烯之前对铜箔表面进行预处理来去除铜箔表面杂质并降低铜箔粗糙度。本研究使用过硫酸铵溶液和稀醋酸溶液分别对铜箔表面进行轻微刻蚀,以此作为预处理手段,研究其对CVD生长制备石墨烯的影响,并对铜箔和石墨烯使用拉曼光谱和霍尔效应测试等方法进行表征。研究发现这一化学预处理可以有效去除铜箔表面杂质,从而使制备得到的石墨烯电学性能得到改善,质量显着提高。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2019年05期)
王盼,童领,周志文,杨杰,王茺[3](2019)在《金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的研究进展》一文中研究指出硅纳米线(Si NWs)由于具有独特的一维结构、热电导率、光电性质、电化学性能等特点,被广泛应用于热电与传感器件、光电子元器件、太阳能电池、锂离子电池等领域。金属辅助化学刻蚀法(MACE)是制备Si NWs的常用方法之一,具有操作简便、设备简单、成本低廉和高效等优点,可大规模商业化应用,因而近年来被广泛研究。金属辅助化学刻蚀制备硅纳米线的过程可以分为两步:首先在洁净的硅衬底表面沉积一层金属(Ag、Au、Pt等)纳米颗粒,以催化、氧化它附近的硅原子;然后利用HF溶解氧化层,从而对硅晶片进行刻蚀,形成纳米线阵列。然而,这种简单高效的制备硅纳米线的方法存在一些难以控制的缺点:(1)金属纳米颗粒聚集、相连后造成Si NWs之间的缝隙比较大,从而导致Si NWs密度较低;(2)由于金属纳米颗粒沉积的随机性,在硅晶片表面分布不均匀,不仅导致刻蚀出的纳米线直径范围(50~200 nm)较宽,而且使制得的纳米线阵列排列无序且间距不易调控;(3)当刻蚀出的硅纳米线太长时,范德华力等作用会造成纳米线顶端出现严重的团簇现象。针对常规法存在的一些问题以及不同的器件对硅纳米线的形貌、类型和直径等的要求,近年来的研究主要集中在如何减少纳米线顶端团簇、调控纳米表面粗糙度和直径、低成本制备有序硅纳米线等方面。目前一些改进常规金属辅助化学刻蚀的方法取得了进展,比如:(1)用酸溶液或UV/Ozone对硅晶片预处理,在表面形成氧化层,可以使纳米线的均匀性得到改善并增大其密度(从18%提高到38%);(2)使用物理气相沉积法在硅晶片表面沉积一层金属纳米薄膜,然后再刻蚀,这种方法能够减少纳米线顶端团簇和有效调控纳米线直径;(3)利用模板法(聚苯乙烯小球模板、氧化铝模板、二氧化硅模板和光刻胶模板等)可以制备出有序的硅纳米线阵列。本课题组用离子束刻蚀的方法制备了直径范围可以控制在30~90 nm的聚苯乙烯小球模板,为小尺寸有序硅纳米线的制备打下了坚实的基础。本文简要介绍了常规MACE的原理和制备流程,总结了硅晶片的类型、刻蚀溶液的浓度、温度和刻蚀时间等因素对Si NWs形貌、尺度、表面粗糙度、刻蚀方向以及刻蚀速率的影响,用相关的机制解释了H2O2过量时刻蚀路径偏离垂直方向的机理以及刻蚀速率随溶液浓度变化的原因,重点综述了氧化层预处理、物理法沉积贵金属纳米薄膜、退火处理和模板法等改进方法在减少纳米线顶部团簇、改善均匀性、制备有序且直径和间距可控纳米线中的研究进展。(本文来源于《材料导报》期刊2019年09期)
邹宇新,邱佳佳,席风硕,杨玺,李绍元[4](2018)在《纳米金属银、铜辅助化学刻蚀制绒金刚线切割多晶硅的研究》一文中研究指出以金刚线切割多晶硅为原料,研究不同纳米金属催化剂(银、铜)辅助化学刻蚀对纳米结构引入及多晶硅片表面制绒效果的影响。研究结果表明:不同纳米金属物种诱导刻蚀对硅片表面形貌结构的影响巨大,相比于纳米银辅助刻蚀形成的硅纳米线阵列结构而言,纳米铜辅助刻蚀形成的倒金字塔结构在各方面的性能均比较突出,大面积微尺度的倒金字塔阵列结构可以更完美地融合表面低反射率和钝化不佳之间的矛盾,且硅片表面切割纹去除效果明显。当金属铜辅助化学刻蚀制绒15min时,倒金字塔结构最规则、均匀,且在300~1 100nm波段范围内,反射率由原片的41.8%降低至5.8%。同时倒金字塔形貌具有优越的减反效果和去除切割纹能力,使得制绒金刚线切割多晶硅片有望用来制备高效率的太阳能电池。(本文来源于《材料导报》期刊2018年21期)
刘浩,刘锦辉[5](2018)在《金属辅助化学刻蚀法制备尺寸可控的硅纳米线》一文中研究指出为制备粗细均匀、大长度的硅纳米线,通过金属辅助化学刻蚀方法,以银作为辅助金属,利用场发射扫描电镜(FESEM)和FIB/SEM双束系统作为检测手段,结合微加工工艺,研究了不同的反应离子刻蚀时间和化学刻蚀时间对制备的硅纳米线的尺寸和形貌的影响。结果表明,通过该方法制备的硅纳米线粗细均匀、长度较大。控制反应离子刻蚀时间和化学刻蚀反应时间,可以控制硅纳米线的形貌与尺寸。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年31期)
陈凯,王强,孙婷,游敏,夏祖西[6](2018)在《化学刻蚀对超疏水表面性能的影响研究》一文中研究指出以金属铝合金为基底,分别以氯化铜、氢氧化钠及盐酸为刻蚀液,利用十七氟葵基叁乙氧基硅烷为疏水剂,制备了不同疏水性能的表面,考察了化学刻蚀液对表面疏水性能的影响。结果表明:在中低温环境中,使用氯化铜或低浓度氢氧化钠对铝合金表面进行刻蚀,其后将其浸渍在含低表面能的有机溶剂中即能制备出具有超疏水性的表面。扫描电镜图表明,利用上述方法制备的表面具有微纳米二级疏水结构。表面疏水性能随刻蚀液浓度的增加而增强,表面接触角随刻蚀时间及刻蚀温度的增加而增大。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年06期)
周鹏[7](2018)在《化学刻蚀双金属层状氢氧化物用于增强的氧析出反应》一文中研究指出电解水是非常有希望应用于能量的储存与转换,但缓慢反应动力学的氧析出反应阻碍了其广泛应用。由于氧析出反应对绿色能源生产和储存的重要性,人们一直在寻找高效、低成本的氧析出电催化剂。贵金属氧析出催化剂的大规模应用受到其高成本和稀缺性的严重制约,而双金属层状氢氧化物(LDHs)由于其独特的层状结构和较好氧析出性能,常被认为有望替代贵金属用于氧析出反应。然而,LDHs的广泛应用受到其电子性质和活性位点的限制。本文主要通过化学刻蚀LDHs来优化结构和电子结构用于增强的氧析出反应,具体内容主要如下:1.作者通过简单有效的酸刻蚀LDHs的方法,在室温下对LDHs成功实现了缺陷的引入和形貌结构的优化。酸刻蚀能够增加无序度、提高导电性和调整表面性质,同步辐射数据和透射电子显微镜图像为酸蚀刻后形成多种空位提供了强有力的证据,这些空位从而导致氧析出催化活性的增强。同时,酸刻蚀使得LDHs纳米片变薄和表小,暴露了更多的活性位点。本研究不仅揭示了空位缺陷对电催化剂的关键作用,而且还开辟了一个简单的路线来优化电子结构和表面性质来设计开发未来的电催化剂。2.基于LDHs的体相形式和导电性差等问题,作者通过简单有效、方便经济的水热合成方法得到了富缺陷多级结构的LDHs,即将LDHs分散在乙二醇并水热从而得到产物。纳米片的变薄和变小以及多级结构,调整了形貌结构,暴露了更多的活性位点,促进了电子传输和离子扩散。而且大量缺陷的产生,优化了电子结构,提高了氧析出催化活性。经过水热反应之后,富缺陷多级结构的LDHs显示出很低的氧析出反应起始电位,实现了氧析出催化性能的巨大提升。此外,富缺陷多级结构的LDHs具有很小的Tafel斜率,进一步证明了缺陷的引入对氧析出反应催化性能的提高。通过缺陷工程来调整结构和电子结构的思路为先进催化剂的开发设计与性能优化打开了新的大门。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-01)
蒋婉莹[8](2018)在《基于化学刻蚀无机微米颗粒ABS有机超滤膜的制备及其性能研究》一文中研究指出目前,超滤膜在水工业、化学工业、制药工业和食品工业等诸多领域广泛应用。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)这类通用型热塑性聚合物,有极好的抗冲击强度,尺寸稳定性好,耐磨性、抗化学药品性和机械性能好的特点,具有常规有机膜材的综合性能,因此是极佳的超滤膜材料。本文以ABS为超滤膜材,单晶硅Si作为致孔剂,KOH溶液作为刻蚀剂,采用相转化和化学刻蚀技术相结合的方法来制备超滤膜。通过红外光谱排除了刻蚀液对ABS材料化学结构的影响。并利用EDS元素分析检测出KOH溶液能将单晶硅Si从ABS超滤膜中完全移除。通过SEM扫描电镜观察到由于各向异性收缩而制备出的膜孔尺寸远远小于单晶硅Si本身粒径大小。此外,本实验有两种方式制备超滤膜孔:即单晶硅Si本身和KOH与单晶硅Si生成的H_2制备出的小于200 nm的膜孔。而单晶硅本身制备出的膜孔大大提高了ABS超滤膜的纯水通量及孔隙率,H_2制备出的膜孔提高了超滤膜的截留性能。质量分数为25wt%ABS且添加50μm的单晶硅Si制备出的超滤膜有良好的综合性能:纯水通量为40.96~822.76 L·m~(-2)·h~(-1),孔隙率为44%~59.4%,对PEG20000的截留率为71.95%~91.1%。本实验的非溶剂-不溶性致孔剂单晶硅Si在超滤膜制备过程中具有巨大的潜在应用,同时为超滤膜添加剂种类提供了新的选择和价值参考。硅各向异性腐蚀技术在微电子技术与传感器等诸多领域应用广泛。在单晶硅Si的碱性刻蚀过程中,由于碱性刻蚀液对单晶硅Si的腐蚀速率过快,导致硅晶片表面的粗糙程度不一致。而醇类物质如异丙醇有着减缓反应速率,减缓气泡的生成速率的功效。然而,本文所制备出的ABS超滤膜的截留率正是又H_2决定的,因此基于前期实验的基础上,借鉴醇类物质在微电子技术中的作用,将醇类物质引入到超滤膜的制备过程中,探讨醇类物质对ABS超滤膜截留率的影响,确定出最佳的工艺条件,旨在增强ABS超滤膜的截留性能。同时,本文研究了醇类物质种类与浓度,碱液种类及浓度对ABS超滤膜截留率的影响。研究结果表明:质量分数为5wt%的KOH及摩尔浓度为0.5mol/L的异丙醇的混合刻蚀剂对ABS超滤膜截留率有显着提高,与5wt%KOH单一刻蚀剂相比,ABS超滤膜截留率从82.29%提升到94.5%,大大提高了超滤膜的截留性能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)
刘先欢[9](2018)在《金属辅助化学刻蚀磁效应作用下硅纳米结构的研究》一文中研究指出纳米结构的研究,在当今科学技术发展前沿中属于热门研究领域。硅微纳米结构在纳米材料领域是重要学科之一。目前,硅微纳米结构具有十分重要作用,其凭借优越的物理化学特性、光电学特性、热稳定性以及表面特性等引人注目。现在制备硅微纳米结构的方法众多,金属辅助化学蚀刻法(Ma CE)因其独特的优点,成为目前制备硅微纳米结构的主要方法之一。Ma CE制备硅纳米结构的过程实质是在化学反应体系中刻蚀单晶硅,但是化学反应内部变量参数(例如,贵金属类型和形貌、刻蚀剂、Si基底的内在特性、温度和光照等)之间的关联性、相互制约性难以精确把握,导致在制备硅纳米结构的过程中存在诸多不确定性,这也使得该工艺方法在精准制备硅纳米结构方面存在重复性低下等问题。因此,原有化学腐蚀体系调控制备硅纳米结构还需进行更加深入的研究。本文根据Ma CE电化学腐蚀制备硅纳米结构的机理,将磁场融入Ma CE中,在磁效应作用下Ma CE制备硅纳米结构,突破化学反应体系的局限性,为硅纳米结构的可控性制备提供一种新方法。本文详细讨论了磁效应和磁场强度、Ag沉积时间和氧化剂浓度对硅纳米结构形貌和其表面减反性的影响。本文的主要研究内容如下:(1)介绍了课题背景意义,总结了基于金属辅助法制备硅纳米结构的方法以及硅纳米结构的应用。(2)详细地叙述了Ma CE蚀刻机理。根据Ma CE机理引出硅微纳米结构形貌调控机理,重点叙述了纳米线走向的调控、刻蚀速率的影响因素。根据上述机理总结了Ma CE目前技术难点,引出磁场融入Ma CE的想法,重点分析了磁效应下对刻蚀反应的作用,为后续研究提供理论基础。(3)实验研究。设置实验组检验磁场的融入对硅纳米结构形成的影响程度。利用单一变量法,设置四个不同实验组,分别探究四个因素对硅纳米结构的影响,为后续对四个因素的定性分析提供实验验证支撑点。最后叙述了所用实验器械、实验试剂以及实验具体流程。(4)根据实验结果SEM图,详细分析了磁效应和磁场强度、磁效应作用下Ag沉积时间和氧化剂浓度对硅纳米结构的形貌影响,主要评价体系是SEM图显示的硅纳米结构形貌和反应的蚀刻速率。通过分析得到磁效应作用可以促进硅纳米结构的形成,磁场强度可以加快刻蚀速率和提高硅纳米阵列的长度,同时给出了磁效应作用下Ma CE制备硅纳米线的模型。在磁效应作用下在一定范围内Ag沉积时间会影响硅纳米线之间的间隙和间距,氧化剂浓度可以加快刻蚀速率和提高硅纳米线阵列的长度。通过分析可以得到最优磁场强度、磁效应作用下Ag沉积时间和氧化剂浓度最优值。(5)通过介绍硅纳米结构的减反射理论,分析了磁效应和磁场强度、磁效应作用下Ag沉积时间和氧化剂浓度对纳米结构硅基表面减反性的影响。最后通过对比分析得到反射率最低值所需条件,优化制备工艺。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)
王岩伟,朱光明,赵丕阳,闵范磊,曹晓琳[10](2018)在《时效温度对化学刻蚀304不锈钢超亲水稳定性的影响》一文中研究指出目的利用化学刻蚀、化学氧化方法在304不锈钢表面制备微纳米结构并实现超亲水性质,改变时效处理温度,研究亲水表面润湿性的稳定程度。方法以2 mol/L的FeCl_3溶液、HCl、H_2O_2按照15:1:1的体积比混合得到刻蚀溶液,氧化液采用CrO_3与H_2SO_4的混合溶液。刻蚀完成后,通过接触角测量仪(OCA15EC)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及自带的能谱仪(EDS)表征试样表面的接触角、微纳米级表面形貌及试样表面元素,并分析不同处理条件下润湿性的变化规律。结果在本征润湿角为45°左右的304不锈钢基体上,通过化学刻蚀、化学氧化的复合处理方法可以获得超亲水表面。常温条件下,试样能够维持一定时间的超亲水性质。高温时效处理后,超亲水表面的润湿性发生变化,经400℃时效处理后,重新获得超亲水特性。结论该方法较易在耐腐蚀基体不锈钢表面制备微纳米结构,对基体表面润湿性产生影响。(本文来源于《表面技术》期刊2018年01期)
化学刻蚀论文开题报告
(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:
铜箔上的杂质在化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯的过程中会形成氧化物颗粒,导致所制得的石墨烯质量降低。为解决这一问题,可以在CVD生长石墨烯之前对铜箔表面进行预处理来去除铜箔表面杂质并降低铜箔粗糙度。本研究使用过硫酸铵溶液和稀醋酸溶液分别对铜箔表面进行轻微刻蚀,以此作为预处理手段,研究其对CVD生长制备石墨烯的影响,并对铜箔和石墨烯使用拉曼光谱和霍尔效应测试等方法进行表征。研究发现这一化学预处理可以有效去除铜箔表面杂质,从而使制备得到的石墨烯电学性能得到改善,质量显着提高。
(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。
化学刻蚀论文参考文献
[1].刘韬,底月兰,王海斗,刘莹,王乐.化学刻蚀法制备金属超疏水表面的方法及机理研究[J].表面技术.2019
[2].刘湘祁,尹建成,林正得.铜箔表面化学刻蚀预处理对CVD法制备石墨烯的影响[J].材料科学与工程学报.2019
[3].王盼,童领,周志文,杨杰,王茺.金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的研究进展[J].材料导报.2019
[4].邹宇新,邱佳佳,席风硕,杨玺,李绍元.纳米金属银、铜辅助化学刻蚀制绒金刚线切割多晶硅的研究[J].材料导报.2018
[5].刘浩,刘锦辉.金属辅助化学刻蚀法制备尺寸可控的硅纳米线[J].科学技术与工程.2018
[6].陈凯,王强,孙婷,游敏,夏祖西.化学刻蚀对超疏水表面性能的影响研究[J].化工新型材料.2018
[7].周鹏.化学刻蚀双金属层状氢氧化物用于增强的氧析出反应[D].湖南大学.2018
[8].蒋婉莹.基于化学刻蚀无机微米颗粒ABS有机超滤膜的制备及其性能研究[D].西南交通大学.2018
[9].刘先欢.金属辅助化学刻蚀磁效应作用下硅纳米结构的研究[D].杭州电子科技大学.2018
[10].王岩伟,朱光明,赵丕阳,闵范磊,曹晓琳.时效温度对化学刻蚀304不锈钢超亲水稳定性的影响[J].表面技术.2018