毕剑
,
肖定全
,
高道江
,
余萍
,
朱建国
,
陈连平
,
杨祖念
,
张文
功能材料
采用恒电流技术直接在金属钨片上制备了白钨矿结构的Ba1-xSrxWO4晶态薄膜;讨论了电流密度、酸度、温度、电解液浓度等工艺条件对薄膜形成的影响.采用X射线衍射(XRD)分析了薄膜的晶相;扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌;X射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜的成分与价态.研究结果表明,通过控制上述工艺条件可以控制沉积薄膜的质量;在室温附近、较低的电流密度、pH值在12～13范围内时,能够制备出结晶良好、表面均匀的Ba1-xSrxWO4固溶体薄膜.
关键词:
Ba1-xSrxWO4薄膜
,
电化学
,
XRD
,
SEM
,
XPS
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
高道江
,
毕剑
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.006
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸锶(SrMoO4)多晶薄膜,着重在实验上研究了薄膜的晶体生长特性.研究表明,采用电化学技术制备SrMoO4晶态薄膜时,薄膜的生长具有如下特点:(1)晶核生成需要一定的时间,但晶核一旦生成,其形貌就比较完整;(2)晶核和晶粒优先选择在基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处生长和堆砌;(3)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸随着时间的增加而长大,晶粒逐渐从基体表面上的稀疏分布直到布满整个基体;(4)晶粒的{111}面总是显露的;(5)在薄膜生长的整个过程中,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行的.上述研究结果对进一步认识薄膜的晶体生长和利用电化学法制备晶态薄膜都具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
SrMoO4
,
白钨矿结构
,
晶体生长
,
薄膜
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
高道江
,
毕剑
,
陈连平
,
金晓玲
功能材料
在采用恒电流电化学技术研究BaMoO4薄膜的初期生长特性实验中,发现了若干很重要的实验现象:薄膜生长初期形成的晶核首先具有白钨矿结构的骨架;晶核和刚开始长大生成的晶粒都是疏松的,晶粒都明显显示有蜂窝状空隙存在;随着制备时间的增加,白钨矿结构骨架原先疏松的程度逐渐减弱,经过一定时间,晶粒趋于饱满,晶粒表面基本光滑;在薄膜形成的过程中,新生成的晶核也具有类似情况.结合BaMoO4薄膜电化学制备机制分析,作者认为:利用电化学技术制备BaMoO4晶态薄膜时,在生长初期基体Mo以[MoO4]2-的形式构成负离子配位多面体生长基元,这些生长基元优先选择在基体缺陷处作为白钨矿结构的晶核堆砌和生长,并进而与溶液中的[Ba]2+相连接,键合成BaMoO4晶粒,再逐渐长大.显然,该发现和研究对于丰富晶体生长动力学知识及指导利用电化学技术制备晶态薄膜都具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
BaMoO4
,
白钨矿结构
,
晶态薄膜生长习性
安红娜
,
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
陈连平
,
黄昕
,
王辉
稀有金属材料与工程
采用恒电流电化学技术直接在金属铝片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜;通过EDX测试研究了该薄膜的成核和生长.研究结果表明,在薄膜生长的初期,一定数量的MoO4负离子配位多面体沉积在基片上并形成具有白钨矿结构的蜂窝状骨架,继而Ba2+对该蜂窝状骨架进行填充,由此形成晶核和晶粒;随着沉积时间的延长,蜂窝状结构不断长大,Ba2+离子也不断填充;当晶粒生长过程结束时,晶粒变饱满并且晶粒表面变光滑;当薄膜生长一定阶段时,晶粒及薄膜的组成符合其化学计量比.
关键词:
电化学技术
,
BaMoO4薄膜
,
蜂窝状结构
,
MoO4负离子配位多面体
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.04.005
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析.研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性.其共性特征是:1)成膜机制相同;2)薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成;3)晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;4)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的延长而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;5)在具有白钨矿结构的钼酸盐晶态薄膜的生长过程中,晶体的{111}面总是显露的.其鲜明的个性特征将在另文中讨论.该研究结果对功能晶态薄膜的生长(特别是利用电化学技术制备功能晶态薄膜的生长)和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,均具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
白钨矿结构
,
BaMoO4
,
SrMoO4
,
晶态薄膜
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
安红娜
,
金晓玲
,
陈连平
,
王辉
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.04.006
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析.研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性.其共性特征已在另文中给出.其鲜明的个性特征是:1)BaMoO4和SrMoO4这两种薄膜在生长初期晶粒的成核速率不同;两种薄膜晶粒的生长速率不同;2)两种薄膜晶粒的形貌不同,晶粒的尺寸大小明显不同;3)两种薄膜晶粒的生长取向不同.该研究结果对功能薄膜的电化学制备和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
白钨矿结构
,
BaMoO4
,
SrMoO4
,
晶态薄膜生长
杨祖念
,
肖定全
,
余萍
,
高道江
,
毕剑
,
陈连平
,
金晓玲
功能材料
采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜,着重在实验上研究了电化学技术制备BaMoO4薄膜的初期生长特性.对制备时间分别为10、30s、1、3、5、8直到50min(制备完毕)的BaMoO4薄膜进行了SEM测试,并对相应的测试结果进行了对比和分析.研究表明,用电化学法制备的BaMoO4晶态薄膜在生长初期具有如下特点:薄膜生长之初就有比较完整的晶核生成;晶核和晶粒优先选择在基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的增加而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;晶体的{111}面总是显露的;在薄膜生长的初始阶段,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行生长;随着薄膜制备时间的延长,晶粒的生长方向按其c轴在薄膜的表面内的方向进行生长.上述研究结果对了解和控制利用电化学法制备晶态薄膜的生长,具有重要意义.
关键词:
电化学技术
,
BaMoO4
,
白钨矿结构
,
晶态薄膜生长习性
杨祖念
,
高道江
,
毕剑
,
余萍
,
陈连平
,
于光龙
,
肖定全
功能材料
基于本项目组采用恒电流技术直接在金属钼片上以电化学方法制备具有白钨矿结构的钡、锶、钙(包括其复合体系)钼酸盐(Ba1-x-ySrxCayMoO4)薄膜的实验研究结果,分析了利用电化学方法制备功能薄膜中的成膜机制,讨论了晶态薄膜电化学制备过程中的电流密度、电解液酸度、沉积温度和溶液浓度等工艺条件对薄膜形成的影响.该研究结果对利用电化学方法制备相关薄膜也具有重要参考意义.
关键词:
电化学
,
白钨矿结构
,
Ba1-x-ySrxCayMoO4
,
薄膜形成机制
陈连平
,
肖定全
,
毕剑
,
余萍
,
杨祖念
,
于光龙
,
朱建国
功能材料
采用恒电流型电化学技术在室温环境下制备出了结晶良好的致密的钼酸钡薄膜;深入研究了沉积时间、pH值对薄膜生长的影响,找到了比较适宜的制备工艺;分析讨论了沉积时间对晶格常数的影响.在本实验条件下,溶液的碱度调控在13～14之间时,可以通过阳极氧化法得到结晶良好的BaMoO4薄膜;当电流密度为1mA/cm2及电极间距为2cm时,如果要得到致密的薄膜,沉积时间必须在100min以上.
关键词:
恒电流技术
,
电化学
,
钼酸钡
,
薄膜
陈连平
,
肖定全
,
余萍
,
杨祖念
,
安红娜
,
金晓玲
功能材料
分别采用恒电流电化学技术和原电池电化学技术在钼片上制备出了具有单一白钨矿结构的钼酸钡薄膜,并对薄膜的相结构、表面形貌、元素价态及钼材料的利用率进行了深入的比较研究.研究发现,两条电化学路线制备的钼酸钡薄膜都是结晶良好的,具有单一的白钨矿结构;晶粒呈四方锥形;薄膜中的钡、钼和氧元素分别表现为+2、+6和-2价.但采用原电池路线时,钼酸钡薄膜更加致密,晶粒更加均匀,表面较为平坦;而且,电化学溶解的钼能够更好地凝聚成钼酸钡附着在阳极表面;与之相对应,在恒电流条件下,有相当大一部分钼酸根离子扩散进入了电解液中.
关键词:
比较研究
,
电化学技术
,
钼酸钡
,
薄膜
