氮化碳薄膜论文_曹丹丹,吕荣,于安池

导读:本文包含了氮化碳薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氮化,薄膜,非晶体,载流子,络合物,磁控溅射,等离子体。

氮化碳薄膜论文文献综述

曹丹丹,吕荣,于安池[1](2019)在《高光学质量氮化碳薄膜的制备和表征》一文中研究指出氮化碳(graphitic carbon nitride,g-CN)作为一种非金属半导体材料已被广泛应用于多种能源相关领域研究中。目前由于制备高质量g-CN薄膜的困难,大大限制了其在实际器件上的应用。本文中,我们报道了一种可制备高光学质量gCN薄膜的方法:即由叁聚氰胺先通过热聚合制备本体g-CN粉末,再由本体g-CN粉末经过气相沉积在ITO导电玻璃或钠钙玻璃基底上制备g-CN薄膜。扫描电子显微镜和原子力显微镜的测量结果表明在ITO玻璃基底上形成的g-CN薄膜形貌结构均一且致密,厚度约为300nm。扫描电镜能量色散能谱和X射线光电子能谱测量结果表明在ITO玻璃基底上制备的g-CN薄膜的化学组成与本体g-CN粉末的化学组成基本一致。同时,我们发现制备的g-CN薄膜和本体g-CN粉末一样在光照射下可以有效降解亚甲基蓝染料。此外,我们还测量了制备的g-CN薄膜的稳态吸收光谱、稳态荧光光谱、荧光寿命和价带谱,并运用吸收光谱和价带谱数据确定了其能带结构。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年04期)

党聪哲[2](2017)在《过硫酸盐强化氮化碳薄膜电极催化降解铜氰络合物并同步回收铜研究》一文中研究指出由于氰化物与金属具有特殊的络合性能而被广泛应用于电镀、矿业、冶金等行业,导致产生大量含有金属配位氰化物的废水。因此,必须将此废水处理后才能排放到自然水体中。本文将含有的铜氰络合物的废水作为处理对象,通过光电氧化技术与过硫酸盐高级氧化技术的结合,对铜氰络合物进行快速降解同时尽可能多的在阴极回收铜。本文采用g-C_3N_4薄膜电极作为阳极,分别采用钛片、石墨毡(GCF)、聚苯胺负载的石墨毡(PANI/GCF)作为阴极,利用光电催化氧化和过硫酸盐氧化共同降解铜氰络合物。主要研究内容和结果如下:1.阴极采用钛片进行初步实验后发现铜在阴极上没有明显回收,因此以下实验采用具有吸附性能的石墨毡作为新的阴极。通过对比光电催化体系、K_2S_2O_8体系以及外加K_2S_2O_8到光电催化体系,发现在光电催化系统下外加K_2S_2O_8可以有效的提高光电催化降解Cu(CN)_3~(2-)的效率,并实现铜在阴极上的有效回收;探究了K_2S_2O_8投加量对CN~-降解率和铜的回收率的影响,发现当K_2S_2O_8浓度为1 mmol·L~(-1),偏压为1.0 V时,CN~-的去除率和铜的回收率分别达到86.23%和82.11%;采用SEM、EDS和XPS分析阴阳极表面形貌,发现部分铜被氧化以CuO的形式存在于沉淀和阳极表面,大部分铜通过电化学还原作用以单质铜的形式沉积于阴极表面,铜有效的从体系中去除;电子顺磁共振及淬灭实验分析表明,CN~-的氧化去除是硫酸根自由基氧化和非自由基氧化共同的作用的结果。2.为进一步提高阴极回收铜的比例,采用石墨毡作为基底,制备出PANI/GCF电极并将其作为新的阴极应用于外加过硫酸盐的光电体系中。结果表明:PANI/GCF电极与GCF电极相比,铜在阴极上的回收率从32.07%提高到57.69%,说明PANI对铜在阴极上回收有很大作用,并且溶液中不再含有沉淀物质,充分达到了回收铜的目的;通过改变CV循环圈数制备不同PANI含量的阴极,结果表明在循环圈数为10圈时,CN~-去除率、铜的回收率以及铜的回收分布最为理想而且阴极的形貌最好;通过阴阳极的表征,可以确定铜以零价铜的形式回收到阴极上,以氧化铜和氧化亚铜的形式回收到阳极上。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-10-01)

曹丹丹,吕荣,于安池[3](2017)在《氮化碳薄膜材料的制备、表征和光物理性质的研究》一文中研究指出氮化碳作为非金属的半导体光催化材料,具有对可见光响应、热稳定性好等特点,可利用其太阳光光解水制氢、污染物降解,CO_2捕获和还原等,所以成为目前光催化领域研究的热点。然而氮化碳本体对可见光的利用率低以及载流子复合速率高等缺点,很大程度上限制了其应用,所以基于光催化的一些光物理性质以及对载流子动力学的探究尤为重要。~([1][2])但由于氮化碳不易溶于水、微溶于有机溶剂,并且本体粒径较大,较难得到能够光学探测的样品,所以现阶段对其光物理性质和载流子动力学研究较少。本工作尝试制备了可以用来泵浦探测的氮化碳薄膜样品,使用氮化碳粉末作为前驱体,通过热蒸汽法,在ITO玻璃上获得了均一致密的g-CN膜,如图(a)中插图。通过SEM、EDS以及AFM对本样品进行了表征,发现制备的薄膜表面较光滑,厚度约为300 nm,其C/N比例为0.66±0.02,基本接近本体;同时运用飞秒瞬态吸收光谱技术对氮化碳的载流子动力学进行了研究,在550 nm到750 nm的波长范围内,检测到一个较宽,并且连续的吸收峰,推测为光生空穴的吸收,这与Ye等人得到的瞬态吸收光谱类似。~([3])(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18)

权晶晶,秦冬冬,李洋,王秋红,贺彩花[4](2017)在《磷掺杂的石墨相氮化碳薄膜的制备及其光电性能的研究》一文中研究指出通过高温热聚合和化学气相沉积(CVD)方法相结合,合成了磷掺杂的石墨相氮化碳薄膜。首先通过高温热聚合的方法,在导电基底FTO上生长了石墨相氮化碳薄膜,再将生长有氮化碳薄膜的基底放置在管式炉中,并以次亚磷酸钠作为磷源在低温氮气保护下进行热处理就可以得到非金属磷元素掺杂的石墨相氮化碳薄膜(P-g-C_3N_4)。g-C_3N_4作为一种非金属有机半导体材料其禁带宽度Eg约为2.7 eV,最大光吸收波长在460 nm,由于其对环境无毒无害,有较好的化学稳定性,所以受到了人们的青睐。但是由于石墨相氮化碳对可见光的捕获有限,表面积小,光生载流子复合严重等问题所以限制了其应用。所以通过掺杂非金属有助于进一步提高其光催化性能。(本文来源于《第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集》期刊2017-04-14)

孙卫红,刘波[5](2017)在《非晶氮化碳薄膜技术研究》一文中研究指出制备了一种非晶氮化碳薄膜,并对其经行了扫描电镜、膜厚、压痕、划痕、硬度及X射线光电子能谱分析(XPS)测试。测试结果表明该薄膜结构非常致密,具有良好的硬度以及附着力,且表明光滑。可以用作内燃机气缸及活塞的表面处理,增强其润滑性和耐磨性能。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2017年06期)

孟兆升,相炳坤,王仕杰,李文帅,熊鹰[6](2014)在《直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳薄膜研究》一文中研究指出以H2、N2和CF4气体为前驱体,用直流电弧等离子体喷射设备在不同基底温度条件下于钼/金刚石过渡层基底上制备了氮化碳薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对表面形貌和组织成分进行了表征。结果表明,当基底温度为900℃时,所沉积材料已初具晶型;所沉积材料含有α-C3N4和β-C3N4相成分。同时,提出在金刚石表面制备氮化碳时金刚石相刻蚀和氮化碳相生长同时进行的模型,较好地解释了不同基底温度条件下的膜材料沉积现象。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2014年12期)

倪静[7](2011)在《氮化碳薄膜的XPS及FTIR研究》一文中研究指出采用空心阴极等离子体增强化学气相沉积方法,在甲烷-氨气-氢气体系下,制备出了氮化碳薄膜。利用X射线光电子能谱及傅里叶变换红外吸收谱对薄膜的成分及微观结构进行了测试和表征。结果表明:样品的氮含量在3.5~8.6at.%之间,氮主要以sp2CN的形式存在,高的氮含量有利于C-N键的形成。(本文来源于《2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第叁卷)》期刊2011-11-16)

张赜文[8](2010)在《压头曲率半径对单晶硅和氮化碳薄膜径向纳动损伤的影响》一文中研究指出单晶硅是微机电系统(MEMS)的主要结构材料,氮化碳薄膜(α-CNx)和DLC薄膜具有良好的机械性能,作为防护层薄膜已被广泛用于微机电系统。径向纳动广泛存在于MEMS中,对MEMS器件的运行可靠性有重要影响。因此,研究单晶硅的径向纳动损伤及防护不仅可以丰富纳米摩擦学的基础知识,而且对微机电系统的抗纳动损伤设计具有重要的参考价值。本文首先利用纳米压痕仪和2μm球形压头,简要讨论了氮化碳薄膜和单晶硅纳动损伤形式的不同,以及薄膜对基体的保护作用;而后,采用压痕仪和叁种典型的不同形状和曲率半径的金刚石压头,研究了压头曲率半径对单晶硅和氮化碳薄膜径向纳动损伤的影响,并结合SEM的损伤形貌观察,分析其接触刚度随循环次数的变化规律。最后,利用纳米划痕仪讨论了划痕实验设定的参数变化对单晶硅和氮化碳薄膜摩擦力和划痕损伤形貌的影响。本文获得的主要结论如下:1.120nm厚α-CNx薄膜比单晶硅基体软,径向纳动过程中,α-CNx软膜良好的塑性变形能力,对压头的压入产生了一定的缓冲作用,降低了单晶硅基体的损伤,很好的保护了基体。随着循环次数和载荷的增大,单晶硅的损伤形式主要表现为径向裂纹的扩展和剥落,而氮化碳薄膜的损伤依次表现为薄膜弯曲变形、环状裂纹产生和径向裂纹萌生叁个阶段。2.纳动实验中,相对于尖端曲率半径,压头在一定压入深度下的等效曲率半径是决定材料纳动损伤程度的更有效参数。当压入深度小于临界压入深度时,Berkovich压头等效曲率半径最小,对单晶硅和氮化碳薄膜的径向纳动损伤最严重;当压入深度大于临界压入深度以后,2μm球形压头等效曲率半径最小,对单晶硅和氮化碳薄膜的径向纳动损伤最严重。在纳动循环初期,2μm球形压头和Berkovich压头在硅表面的接触刚度升高较快,单晶硅表面的加工硬化现象明显,而20μm球形压头基本不引起硅的加工硬化。3.在单晶硅和氮化碳薄膜的划痕实验中,划痕速率是影响摩擦力和划痕损伤的主要因素,而加载速率和划痕长度对摩擦力基本没有影响。4.实验所用DLC薄膜比单晶硅硬度大。薄膜划痕损伤经历叁个阶段:薄膜弹性变形、产生鱼骨状裂纹、脆性剥落,分别对应摩擦力曲线的直线段、低斜率上升和急剧增加。同种载荷下,50nm厚薄膜比20nm厚薄膜摩擦力小,损伤小,抗划性能好;同种厚度的CN、薄膜比DLC薄膜抗划性能好。(本文来源于《西南交通大学》期刊2010-05-19)

刘军,毕凯,陈志刚,唐利强[9](2010)在《YG8衬底腐蚀处理对氮化碳薄膜摩擦学性能的影响》一文中研究指出采用直流与射频磁控反应溅射法在硬质合金YG8衬底上制备了氮化碳(carbon nitride,CNx)薄膜。研究了溅射方式、衬底腐蚀处理对薄膜摩擦学性能的影响。结果表明:射频反应磁控溅射制备的CNx薄膜的膜基结合力和摩擦因数明显高于直流反应磁控溅射薄膜的,适当的负偏压可以提高膜基结合力。衬底化学腐蚀预处理能够大幅度提高CNx薄膜的膜基结合力,对直流溅射CNx薄膜的摩擦因数影响不大,但能降低射频溅射CNx薄膜的摩擦因数。射频反应磁控溅射法制备的CNx薄膜比直流溅射法制备的CNx薄膜耐磨性能好。衬底化学腐蚀预处理和溅射时对衬底施加适当的负偏压均有利于耐磨性能的提高。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2010年01期)

田瑀,王建中,于卫锋,曹荣根,宋云[10](2009)在《醋酸对电化学沉积氮化碳薄膜的影响》一文中研究指出采取电化学沉积方法,在尿素的甲醇溶液中制备CNx薄膜,发现在反应原液中加入适量醋酸(CH3COOH)对成膜过程有重要影响.优化实验条件,于单晶硅表面获得了3~7μm的氮化碳多晶颗粒.X射线衍射谱分析表明,晶粒主要为立方相及少量β相和α相.(本文来源于《中国科学(E辑:技术科学)》期刊2009年08期)

氮化碳薄膜论文开题报告

(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:

由于氰化物与金属具有特殊的络合性能而被广泛应用于电镀、矿业、冶金等行业,导致产生大量含有金属配位氰化物的废水。因此,必须将此废水处理后才能排放到自然水体中。本文将含有的铜氰络合物的废水作为处理对象,通过光电氧化技术与过硫酸盐高级氧化技术的结合,对铜氰络合物进行快速降解同时尽可能多的在阴极回收铜。本文采用g-C_3N_4薄膜电极作为阳极,分别采用钛片、石墨毡(GCF)、聚苯胺负载的石墨毡(PANI/GCF)作为阴极,利用光电催化氧化和过硫酸盐氧化共同降解铜氰络合物。主要研究内容和结果如下:1.阴极采用钛片进行初步实验后发现铜在阴极上没有明显回收,因此以下实验采用具有吸附性能的石墨毡作为新的阴极。通过对比光电催化体系、K_2S_2O_8体系以及外加K_2S_2O_8到光电催化体系,发现在光电催化系统下外加K_2S_2O_8可以有效的提高光电催化降解Cu(CN)_3~(2-)的效率,并实现铜在阴极上的有效回收;探究了K_2S_2O_8投加量对CN~-降解率和铜的回收率的影响,发现当K_2S_2O_8浓度为1 mmol·L~(-1),偏压为1.0 V时,CN~-的去除率和铜的回收率分别达到86.23%和82.11%;采用SEM、EDS和XPS分析阴阳极表面形貌,发现部分铜被氧化以CuO的形式存在于沉淀和阳极表面,大部分铜通过电化学还原作用以单质铜的形式沉积于阴极表面,铜有效的从体系中去除;电子顺磁共振及淬灭实验分析表明,CN~-的氧化去除是硫酸根自由基氧化和非自由基氧化共同的作用的结果。2.为进一步提高阴极回收铜的比例,采用石墨毡作为基底,制备出PANI/GCF电极并将其作为新的阴极应用于外加过硫酸盐的光电体系中。结果表明:PANI/GCF电极与GCF电极相比,铜在阴极上的回收率从32.07%提高到57.69%,说明PANI对铜在阴极上回收有很大作用,并且溶液中不再含有沉淀物质,充分达到了回收铜的目的;通过改变CV循环圈数制备不同PANI含量的阴极,结果表明在循环圈数为10圈时,CN~-去除率、铜的回收率以及铜的回收分布最为理想而且阴极的形貌最好;通过阴阳极的表征,可以确定铜以零价铜的形式回收到阴极上,以氧化铜和氧化亚铜的形式回收到阳极上。

(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。

氮化碳薄膜论文参考文献

[1].曹丹丹,吕荣,于安池.高光学质量氮化碳薄膜的制备和表征[J].物理化学学报.2019

[2].党聪哲.过硫酸盐强化氮化碳薄膜电极催化降解铜氰络合物并同步回收铜研究[D].河北工业大学.2017

[3].曹丹丹,吕荣,于安池.氮化碳薄膜材料的制备、表征和光物理性质的研究[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017

[4].权晶晶,秦冬冬,李洋,王秋红,贺彩花.磷掺杂的石墨相氮化碳薄膜的制备及其光电性能的研究[C].第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集.2017

[5].孙卫红,刘波.非晶氮化碳薄膜技术研究[J].内燃机与配件.2017

[6].孟兆升,相炳坤,王仕杰,李文帅,熊鹰.直流电弧等离子体喷射法制备氮化碳薄膜研究[J].人工晶体学报.2014

[7].倪静.氮化碳薄膜的XPS及FTIR研究[C].2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第叁卷).2011

[8].张赜文.压头曲率半径对单晶硅和氮化碳薄膜径向纳动损伤的影响[D].西南交通大学.2010

[9].刘军,毕凯,陈志刚,唐利强.YG8衬底腐蚀处理对氮化碳薄膜摩擦学性能的影响[J].硅酸盐学报.2010

[10].田瑀,王建中,于卫锋,曹荣根,宋云.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

论文知识图

沉积在陶瓷衬底上的氮化碳薄膜氮化碳薄膜的傅里叶变换红外光...一7不同气压条件下氮化碳薄膜SEM...在不同条件制备的氮化碳薄膜的...氮化碳薄膜的表面形貌氮化碳薄膜的EDX图

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氮化碳薄膜论文_曹丹丹,吕荣,于安池
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