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电沉积CIGS太阳能电池吸收层的研究现状、问题及发展趋势

李庆阳 , 安茂忠 , 杨培霞 , 张锦秋

电镀与涂饰

介绍了包括多步法、顺序沉积法以及一步法在内的几种用于制备太阳能电池的CuIn1-xGaxSe2 (CIGS)吸收薄膜的电化学沉积技术,特别是基于水溶液体系、有机溶液体系下电化学沉积的研究进展,较为详尽地介绍了离子液体体系下电沉积CIGS前驱体膜的研究现状,并对其发展趋势进行了展望.

关键词: 铜铟硒 , 铜铟镓硒 , 电沉积 , 水溶液 , 有机溶剂 , 离子液体 , 太阳能电池 , 吸收薄膜

电沉积钕铁硼磁性薄膜工艺

唐娟 , 谭澄宇 , 李建梅 , 蔡超 , 李劲风

电镀与涂饰

采用循环伏安法在铜电极上进行了NdFeB稀土永磁薄膜电沉积的初步探索.镀液组成为:FeCl240g/L,H3BO336g/L,抗坏血酸1.2 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,甘氨酸、氯化铵各30 g/L(作为配位剂),NdCl38~16 g/L.探讨了配位剂对该体系镀液循环伏安特性的影响,并研究了镀液中NdCl3含量和电沉积终止电位对镀层形貌和外观的影响.结果表明,镀液中加入配位剂后,Fe2+起始沉积电位负移,而Nd3+的还原电位正移.Fe元素能诱导Nd元素进行共沉积,实现在水溶液中电沉积制备稀土永磁薄膜.循环伏安沉积的终止电位和镀液中NdCl3的含量对NdFeB薄膜的形貌和外观影响较大.镀液中NdCl3为8 g/L、终止电位为-1.7 V时,可制得Nd的质量分数高达5.69%、较光亮致密的NdFeB薄膜.

关键词: 钕铁硼 , 永磁铁 , 薄膜 , 电沉积 , 循环伏安法 , 水溶液 , 配位剂

水溶液中银表面自组装膜工艺

杨长江 , 梁成浩 , 张旭

稀有金属材料与工程

采用银在水溶液表面形成C18SH自组装膜(SAMs)的工艺,在银表面得到致密、平整,表现出明显疏水性的SAMs.EMPA和XPS测试表明,表面活性剂分别作为C18SH的分散剂,自组装过程中起到传输作用,本身不参与成膜,但影响SAMs的厚度和倾斜角.银试样表面的Ag2O在成膜过程中被硫醇中的H-S键还原为Ag,同时有Ag-S-C18H37键的形态形成.

关键词: , 水溶液 , 自组装膜 , 表面活性剂

水溶液中电沉积C0-La薄膜及其性能研究

朱伟 , 王森林

稀有金属材料与工程

在氨基乙酸为络合剂的水溶液中采用恒电位法沉积出Co-La薄膜,分别研究了pH、沉积电位对镀层结构的影响.结果表明,在镀液pH=4.5时随沉积电位负移,镀层中La含量先增后减;当沉积电位为-1.050 V(vs. SCE),镀液pH值从4.05至4.90变化时,镀层中La含量增大.循环伏安实验证实:Co-La沉积属诱导共沉积.采用XRD研究了镀层的晶化行为,结果表明:镀态镀层含有Co(hcp)相和非晶相,700℃热处理后晶化为Co-La(fcc)固溶体和Co13La合金相.电化学实验表明,Co-La电极比纯Co电极具有更好的析氢电催化活性.Co-La薄膜具有优异的硬磁性能.

关键词: 恒电位沉积 , Co-La薄膜 , 水溶液 , 析氢 , 硬磁

水溶液中电沉积稀土合金的研究现状

王玲玲 , 唐黎明 , 彭军 , 黄桂芳 , 黄维清 , 李小凡

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.06.012

综述了近年来水溶液中电沉积稀土及合金膜的工艺和机理等方面的研究.电沉积制备稀土合金膜主要有非水有机溶液及水溶液方法;沉积机理主要有欠电位沉积、诱导共沉积以及元素的电负性原理等.稀土合金膜具有优异的化学性质及其磁学、光学与俘获热中子等性能,为其广泛应用提供了基础.

关键词: 电沉积 , 水溶液 , 稀土合金膜 , 工艺

电流密度对Sm-Fe电沉积膜显微组织及性能的影响

寇莹 , 张伟强 , 娄长胜 , 吕逍

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅰ).022

在室温下的水溶液体系中,采用恒流电沉积技术在Cu基体上制备了Sm-Fe合金薄膜.研究了电流密度对沉积膜层的表面形貌、厚度、元素含量以及物相组成的影响,并测试了制备出的Sm-Fe合金膜的磁性能.结果表明,银灰色的沉积膜由金属Sm、Fe及少量的O组成;随着电流密度的增加,膜层中Sm含量呈现先上升后下降的趋势;而Sm含量越多,膜层的表面越平整光亮;沉积膜主要由Sm Fe12、Sm3 Fe5 O12等化合物组成,电流密度影响了膜层中物相组成的含量,进而影响了膜层的磁性能.

关键词: Sm-Fe合金薄膜 , 水溶液 , 电沉积 , 电流密度 , 磁性能

纳米硼酸镍的制备、表征及其在水溶液中的摩擦学性能

娄方 , 陈波水 , 龚斌 , 方建华 , 李嘉

材料导报

采用沉淀法合成了粒径为40~50nm的硼酸镍纳米微粒,利用透射电镜、X射线粉末衍射仪、热分析仪、FT-IR光谱仪等进行了结构表征,利用四球摩擦试验机考察了其在水溶液中的摩擦学行为,并利用电子扫描电镜考察了磨损表面的形貌.结果表明:硼酸镍纳米微粒作为水基添加剂能显著提高水的抗磨减摩性能,作用机理是发生了摩擦化学反应,在摩擦副表面生成了含Ni2O3、FeO、Fe0和Fe2O3的复合润滑膜,所以能有效提高水的抗磨减摩性能.

关键词: 硼酸镍 , 纳米 , 水溶液 , 摩擦学性能

表面修饰硼酸镁纳米微粒的制备及其在水中的润滑性能

龚斌 , 陈波水 , 娄方 , 方建华 , 安建勇

机械工程材料

用化学沉淀法制备了油酸三乙醇胺修饰的硼酸镁纳米微粒,并用透射电子显微镜、X射线衍射仪和红外光谱仪等对微粒进行了表征;采用四球摩擦磨损试验机研究了其在水溶液中的润滑,用扫描电子显微镜观察了磨斑表面形貌,用X射线光电子能谱分析了磨斑表面的化学成分.结果表明:所制备的硼酸镁纳米微粒粒径为40~80 nm,并且表面修饰剂与纳米微粒发生了化学反应;纳米微粒在摩擦副表面形成了一层润滑膜;在摩擦副表面检测出镁、硼、铁等的氧化物,这些氧化物保护膜起到良好的润滑作用.

关键词: 硼酸镁 , 纳米微粒 , 水溶液 , 润滑性能

[APMim]Br离子液体溶液水含量对CO2溶解度影响

李松 , 杨翠莲 , 毕崟 , 郭开华

工程热物理学报

1-氨丙基-3-甲基咪唑溴([APMim]Br)功能型离子液体对CO2具有良好的选择吸收特性,在二氧化碳吸收工程领域将有较好的应用前景.对于[APMim]Br离子液体水溶液体系,只有当水含量足够大才能有效地实现流体对CO2的有效吸收,而且在有效吸收区间(水含量大于55%)水含量多少对溶液体系CO2吸收效率有着非常显著的影响.为此在密闭石英玻璃反应釜内,测定5~75℃,0.1~7.6 MPa范围内,CO2在水的质量分数ω(H2O)为0.5590、0.6578、0.7680和0.8576的[APMim]Br水溶液中的溶解特性.实验结果表明,低压下化学吸收占主导作用,随水含量增大,溶液体系对CO2溶解度成倍增加,而且产生的物理吸收效应远大于离子液体本身的化学吸收能力.在水的质量分数在0.65~0.85区间,[APMim]Br水溶液在相当大的温度和压力范围内具有优良的CO2吸放气特性,显示出良好的工程应用前景.

关键词: 离子液体 , 水溶液 , 水浓度 , 二氧化碳 , 溶解度

苯乙烯-马来酸交替共聚物的合成及水溶液性质

唐炳涛 , 杨振宇 , 张淑芬 , 贾超 , 赵杰

高分子材料科学与工程

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用沉淀聚合法合成了苯乙烯-马来酸酐交替共聚物,用核磁共振(13C-NMR),红外光谱(IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物进行了表征。利用苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的水解反应制备了苯乙烯-马来酸交替共聚物,并对其水溶液性质进行了研究。结果表明,苯乙烯-马来酸交替共聚物为二元羧酸,且随着共聚物浓度的降低,其比浓黏度迅速增加,在同一浓度下,随着溶液pH值升高,水溶液黏度先增大后减小,当pH值达到6时,溶液黏度达到最大值。

关键词: 苯乙烯-马来酸交替共聚物 , 水溶液 , 溶液性质 , 黏度

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