一、影响TiO_2薄膜表面形貌的因素（论文文献综述）
屈莉莎[1]（2021）在《镁合金表面ZrO2（TiO2）-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究》文中认为镁合金由于高比强度、优异的电磁屏蔽性和可加工性在汽车工业、航空航天、生物医疗和电子通信等领域引起了广泛关注。但是镁合金高的电化学活性,使其易于氧化且在室温下易于腐蚀,严重限制了其工程应用。ZrO2和TiO2是一类化学性质稳定的氧化物陶瓷材料,超疏水表面可在金属基体和腐蚀液之间形成一层空气膜并有效阻碍腐蚀性介质与金属基体的相互作用,在镁合金表面构筑ZrO2/TiO2的超疏水层则有望显着提升镁合金材料的耐腐蚀性能。本文采用深紫外（DUV）辅助低温Sol-gel法在微弧氧化（MAO）AZ31B镁合金基底上制备出了超疏水ZrO2-MAO复合膜和TiO2-MAO复合膜,实现了 MAO、沉积耐蚀氧化物陶瓷涂层和构筑超疏水表面三种防腐技术的有机结合,显着提升了镁合金的耐腐蚀性能,并最终探究出了一种提高镁合金耐腐蚀性能的新方法。主要研究工作如下:（1）以正丁醇锆为原料,乙酰丙酮为螯合剂,配制了 ZrO2感光溶胶,研究了在DUV光照作用下,ZrO2凝胶陶瓷化转变的最佳工艺。结果表明:ZrO2凝胶膜在304 nm处具有最强吸收;当DUV光照时间为120min辅助加热温度为150℃时,ZrO2凝胶膜中的有机物可完全分解,ZrO2凝胶膜可完全转变为非晶态的ZrO2薄膜。（2）依次通过MAO和DUV辅助低温Sol-gel法在镁合金基体上制备了ZrO2-MAO复合膜,研究了退火温度对ZrO2-MAO复合膜微观结构、表面形貌和耐性能的影响,并对镁基底、MAO和不同退火温度下的ZrO2-MAO复合膜的耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:退火温度为400℃时,ZrO2薄膜结晶为四方相结构;且ZrO2-MAO复合膜表面致密均匀、无裂纹;与镁基底相比,ZrO2-MAO复合膜的腐蚀电流密度（icorr）从1.69×10-4 A/cm2降低至9.77×10-8A/cm2,阻抗模量（|Z|f→0）从～103 Ω·cm2增加至～4×105Ω·cm2,耐蚀性提高了近3个数量级,表明ZrO2-MAO复合膜显着提升了镁合金的耐蚀性能。（3）以1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷（FAS）为化学修饰剂,对ZrO2-MAO复合膜进行化学修饰制备得到了具有超疏水特性的FAS/ZrO2-MAO复合膜,对表面化学组成、润湿性能和耐蚀性能进行了表征。结果表明:FAS有机分子层被均匀固载于复合膜表面;ZrO2-MAO复合膜具有微纳米粗糙结构,对水的静态接触角（WCA）小于5°,表现出优异的超亲水性,其经低表面能FAS修饰后所制备的FAS/ZrO2-MAO复合膜的WCA为162°,表现出优异的超疏水性。FAS/ZrO2-MAO复合膜与ZrO2-MAO复合膜相比,icorr从9.16×10-7 A/cm2降低至2.75×10-9 A/cm2,|Z|f→0从～4×105 Ω·cm2 增加至～107 Ω·cm2,耐蚀性能提高了1～2个数量级。（4）以钛酸正丁酯为原料,配制了 TiO2感光溶胶,采用与ZrO2相似的工艺,制备了TiO2-MAO复合膜,探讨了修饰前后TiO2-MAO复合膜表面微观结构、表面元素组成、润湿性能和耐蚀性能的变化。结果表明:FAS修饰剂对TiO2-MAO复合膜的表面形貌影响不大,FAS通过Si-OH基团和TiO2薄膜表面的-OH基团间的反应固载于TiO2的表面,形成CF3（CF2）5（CH2）2Si（OTi）3。TiO2-MAO复合膜的WCA为8°,在粗糙结构和低表面能FAS层的共同作用下,FAS/TiO2-MAO复合膜表现出优异的超疏水性,其WCA达到160°。与 TiO2-MAO 复合膜相比,FAS/TiO2-MAO 复合膜的icorr从1.64×10-7 A/cm2 降低至1.31 ×10-9A/cm,|Z|f→0值从～3×105Ω·cm2增加至～2×107Ω·cm2,耐蚀性能提升了近2个数量级。由此可见,超疏水特性的FAS/TiO2-MAO复合膜可有效阻碍腐蚀性介质与金属基体的相互作用,使TiO2-MAO复合膜对镁合金的耐蚀性能进一步提升。
李涛[2]（2021）在《基于介质层材料及尺度调控的干涉结构色薄膜研究》文中研究说明结构色薄膜化学性质稳定,且可以利用介质层材料组合及尺度调控而获得较本征色薄膜更为丰富的色谱体系,有望在消费电子产品等领域得到广泛应用。针对目前结构色薄膜存在的特征反射半高宽过大、色彩饱和度较低,以及薄膜整体厚度受限而影响服役可靠性等问题,本文试图以干涉设计准则为切入点,对比研究λ/4和3λ/4两种设计准则对结构色薄膜介质层尺度及光谱反射特征的影响,评价不同设计准则及介质层材料、尺度对结构色薄膜服役可靠性的影响;在有效提高介质层及整体膜厚、降低膜厚波动相对其设计尺度变化率基础上,利用基片偏转形成渐变的介质层厚度梯度,进而获得光学性能及服役可靠性更为理想且具有可控渐变特征的结构色薄膜。研究结果显示:1、干涉级数（k）对H-L折射率组合多级干涉结构色薄膜的特征反射峰半高宽及介质层尺度参数影响显着,与λ/4设计准则相比,3λ/4设计准则下不仅介质层厚度提高3倍、薄膜整体厚度达到1.0 μm以上,而且不同中心波长下结构色薄膜的特征反射半高宽可降低67.46～69.20%,显示利用3λ/4准则设计制备结构色薄膜具备有效增厚及改善显色性的可行性。2、与λ/4准则相比,基于3λ/4准则制备的两种材料组合结构色薄膜在不同中心波长设计参数下,沉积态特征反射半高宽可降低58.33～72.17%,而反射率仅降低0.24～17.12%,表现出与模拟预期相符的更理想光学性能。在相同中心波长下,SiO2-TiO2薄膜相比Al2O3-TiO2薄膜,其特征反射半高宽基本一致但反射率及显色亮度略高,显示材料组合变化不影响薄膜单色性而是对其反射率有一定程度影响。3、基于3λ/4准则制备的结构色薄膜因介质层及整体厚度提高,其膜基结合强度相比λ/4准则可有效提高4～5个等级;同时设计准则对SiO2-TiO2和Al2O3-TiO2两种结构色薄膜的耐蚀性表现出相同的影响规律,3λ/4设计准则下薄膜的耐腐蚀性更优。不同设计准则、材料组合及介质层尺度参数对结构色薄膜的耐磨性影响不显着,均表现出符合电子产品行业标准YD/T 1539-2006的性能水平。4、3λ/4准则下,结合基片偏转可有效实现SiO2-TiO2结构色薄膜介质层厚度梯度渐变,进而在样品不同区域实现渐变特征色谱面分布,其机制在于偏转不同角度时,样品不同位置靶基距相应变化造成沉积厚度出现差异。利用简单的炉内垫片支承,即可实现基片偏转角（α）0°～20°范围变化,且α越大介质层厚度梯度越显着,相应地SiO2和TiO2介质层尺度变化范围可分别达到-5～+75 nm和-4～+48 nm;增大α和位置偏移量均主要造成不同位置薄膜特征反射峰中心波长“红移”,相对未偏转样品,偏转样品不同位置中心波长变化范围可达458（-10～+116）nm,并形成明显的表观色彩渐变效果。以上结果证实,射频-直流反应溅射结合3λ/4设计准则可制备出光学性能及服役可靠性均显着优于传统λ/4设计准则的结构色薄膜,并可利用简单工装调控实现介质层厚度梯度及沉积面色彩渐变。
肖飞虹[3]（2021）在《玉米醇溶蛋白复合膜改性制备及性能研究》文中研究指明随着国家限塑令政策的出台,环境友好型生物可降解塑料正受到越来越多包装专业人员的青睐,并逐步在包装行业中得到广泛应用。目前,常用的可降解塑料主要为PLA/PBAT混合基材料,即生物基聚乳酸（PLA）与石油基生物降解聚酯（PBAT）的混合物,拥有优于纯生物基可降解塑料的强度、韧性、稳定性并具有成本低、技术成熟等优点。但是石油基材料依赖于石油,不是长期可持续发展之策,研发出纯生物基可降解塑料是未来真正解决塑料制品污染问题的关键。玉米醇溶蛋白是从玉米淀粉中提取的多蛋白混合物,具有优良的成膜性和独特的疏水性,是一种理想的生物基可降解塑料膜原料,拥有广阔的应用发展前景。然而,纯玉米醇溶蛋白膜脆性大、强度低、成膜后稳定性差,难以直接用于可降解塑料膜的生产。因此,可利用不同的改性方法及改性剂对玉米醇溶蛋白膜改性,以满足其在包装行业中的应用要求。本论文利用浇铸成膜的方法,以玉米醇溶蛋白为主要原料制备了 Tween 20修饰的玉米醇溶蛋白复合膜、纳米TiO2复合膜和纳米SiO2交联复合膜三种玉米醇溶蛋白基复合膜。通过对复合膜表面和截面形貌、基团特征、拉伸性能、疏水性、吸水性、阻隔性、热稳定性等性能的分析,研究改性剂及改性方法对复合膜性能的影响,并对三种改性效果进行综合评价。Tween 20的添加对玉米醇溶蛋白/丁香酚复合膜均匀性、拉伸性能、氧气阻隔性均有不同程度的改善,但降低了复合膜表面疏水性,增加了水蒸气渗透量。由于Tween 20亲水亚基产生了强烈的空间排斥效果使粒子均匀分布,致使复合膜表面平整度很高,拉伸强度在Tween 20添加量为0.4 wt.%时复合膜拉伸强度最高。但在Tween 20添加量过大时容易在膜内形成Tween 20胶束,破坏膜结构的均匀性,致使其阻隔性变差,拉伸强度变小。而Tween 20亲水性头基的暴露增强了复合膜表面亲水性,使水蒸气渗透量增加。玉米醇溶蛋白/纳米TiO2复合膜中纳米TiO2的增加改善了膜表面的多孔性,增强了复合膜拉伸强度,但复合膜吸水性、水蒸气渗透量及表面疏水性增加。TiO2添加量为1.0 wt.%时,纳米TiO2与玉米醇溶蛋白基体相容性好,虽然复合膜仍为多孔结构,但复合膜拉伸强度达到最大值15.11±1.57 MPa。TiO2添加量过大时会导致纳米TiO2发生团聚,膜结构连续性被破坏,聚合物链之间的作用减弱。因此,当TiO2添加量超过1.0wt.%时,复合膜拉伸强度降低,氧气阻隔性和水蒸气阻隔性减弱,而亲水性TiO2的增加使复合膜表面亲水性增强,吸水性提高。KH-560改性的纳米SiO2复合膜在表面形貌、拉伸性能、疏水性和阻隔性等都表现出很好的改善效果。KH-560改性后的SiO2复合膜表面与未改性膜相比表面光滑均匀,内部孔密度更小,氧气和水蒸气的阻隔性能提升。拉伸性能改善得益于KH-560改性后复合膜中Si-O-Si共价键的形成,拉伸性能在KH-560的添加量为1.0%v/v、2.0%v/v时都达到良好的效果。改性后复合膜极性羟基减少,而KH-560疏水端基暴露在外,复合膜吸水率很小。KH-560添加量为1.0%v/v时的复合膜,阻隔性能较好,吸水率低,拉伸强度较高,缺点是断裂伸长率较低,可用作较硬质塑料材料,而KH-560添加量为2.0%v/v时,复合膜断裂伸长率超过1.0%v/v KH-560膜67.65%,可用作较软质塑料材料。通过对比分析乳化剂修饰、纳米刚性填料填充和偶联剂交联三种玉米醇溶蛋白基复合膜改性方法和改性效果,发现利用偶联剂进行改性的改善效果最好。因为利用偶联剂改性过程中,KH-560与SiO2形成了稳定性更强的共价键,有利于复合膜微观结构的改善和性能的提升。
黄美林[4]（2021）在《磁控溅射沉积法在纺织布料上制备金属色和结构色纳米薄膜以及相关特性的研究》文中进行了进一步梳理本论文利用金属、金属氧化物和氮化物、陶瓷材料等作为靶材,采用磁控溅射方法在纺织布料表面沉积形成一定结构、组分、厚度和外观形态的单层或多层薄膜,制备了具有金属色或结构色外观效应的纺织品。讨论了相关生色机理;阐明了薄膜纳米结构、表面形貌、组成成分、晶体结构等与相关的光学性能及其它特性的关系;分析了薄膜吸收色、金属色或干涉结构色的形成机理和调控规律;研究了薄膜与基底结合牢度和色彩稳定性的问题;验证了在纺织布料表面形成结构色的理论模型。主要工作如下:第一,讨论了颜色的分类、结构色的生色机理和实现途经,以及颜色包括结构色的表征方法;对相关结构色纺织品的制备方法、研究现状与发展作了综述;分析了相关真空溅射沉积薄膜制备技术及它们的结构生色着色原理。针对利用真空物理气相沉积技术制备金属色或结构色纺织品的如生色机理、色彩调控、色彩稳定性等相关关键技术和问题还需进一步深入探讨,提出本课题的研究内容及研究方法。第二,在聚丙烯（PP）无纺布基底上分别溅射沉积金属铜薄膜和不锈钢薄膜,讨论本底真空度、溅射工作气压、气体流量和溅射功率这四个参数对在纺织布料上沉积金属薄膜的影响,以优化溅射工艺。经分析,这四个因素对薄膜沉积速率的影响按重要性排序是:溅射功率>气体流量>工作气压>本底真空度。较优的工艺参数是:本底真空度为5×10-3Pa、Ar气流量为35ml/min、溅射功率为100W、溅射工作气压为0.5Pa。另外,设计和改造了一个应用在溅射室内的样品夹持器和一个标准灯箱。第三,在PP无纺布基底上溅射沉积了单层铜及其氧化物薄膜,获得了具有金属色外观效应的纺织品,讨论了氧气流量变化对样品的颜色和相关特性的影响。镀膜样品的颜色受氧气流量变化影响,决定于薄膜元素组成及其相对含量。随氧气流量的增加,薄膜表面Cu含量下降并逐渐变为Cu2O和CuO。随着CuO含量的增加,K/S值下降,颜色变浅,颜色亮度提高。氧化铜薄膜在纤维表面覆盖良好,整体表现为非晶态结构。镀氧化铜膜样品的疏水性有所提高,但氧气流量的影响不大。紫外防护性能（UPF）总体随氧气流量的增加和膜厚的减小而降低。空白PP无纺布静电消除能力很弱;镀铜膜样品静电衰减很快;而镀氧化铜膜样品因单质Cu向Cu2O、CuO转变使静电现象越来越明显,静电消除能力下降,但比空白样品好。第四,在不同基底上溅射沉积TiO2和SiO2复合的多层薄膜,制备了具有结构色效应的丙纶无纺布基底[TiO2/SiO2]k（k=2、3、4、5）复合结构薄膜,以及分别以丙纶无纺布和涤纶机织布为基底的[SiO2/TiO2]3复合结构薄膜,讨论了层叠结构与循环周期对样品相关光学特性的影响。同为丙纶无纺布基底的[TiO2/SiO2]k复合结构薄膜与[SiO2/TiO2]k复合结构薄膜两者的理论模型是一致的,最强反射峰的位置和个数与理论计算的结果基本一致。相同循环周期和相同基底的[SiO2/TiO2]k薄膜的反射率比[TiO2/SiO2]k薄膜的高,折射率较大的涤纶基底样品又比折射率较小的丙纶基底样品的反射率高。具有结构色效应样品获得了优异的紫外线防护性能。第五,利用磁控溅射方法将稀土 Nd掺杂在TiO2薄膜中,制备了多种Nd与TiO2复合的薄膜,讨论了 Nd和TiO2混合比例对抗菌性能和其它特性的影响。未镀膜的丙纶无纺布原样没有抗菌能力;单层TiO2薄膜的抗菌性比单层Nd薄膜的要好,而且TiO2薄膜沉积时间较长有利于提高其抗菌率;二层结构薄膜的抗菌率均比单层薄膜的高,表明TiO2与Nd的复合有利于提高抗菌性能;三层结构复合薄膜的抗菌性又比二层结构的好,证明TiO2与Nd的相对含量对抗菌性能有影响。研究表明,无论沉积单层、二层还是三层的薄膜对原样颜色影响不大,基本不会改变原样的颜色。在不考虑膜厚情况下,TiO2薄膜掺杂Nd并不能大幅提高样品紫外线防护性能。第六,在聚酯机织物基底上溅射沉积单层铜及其氧化物薄膜,获得了如黄铜色、金色、棕色、深红色、军绿色、深绿色等丰富的金属色外观效果,讨论了溅射电流对样品的颜色和相关特性的影响。镀膜样品的金属颜色为吸收色而非结构色,最终颜色主要由薄膜的成份、含量及结构决定,但受溅射电流的影响;通过调节溅射电流可获得不同的颜色,为简化沉积工艺提供了参考。溅射电流大小明显地影响样品的色相和亮度,溅射电流增大会增加膜的厚度,可见光的吸收增加,反射减少,颜色亮度降低。铜氧化物薄膜中存在C、O、N和Cu元素,表面成分主要由Cu2O和Cu（OH）2组成,两者的相对含量影响薄膜的色相;其中Cu（OH）2的含量占主导地位,随溅射电流的增加而略有增加。薄膜结晶度对亮度有一定的影响,平均晶粒尺寸约为80-101A。薄膜的光学带隙在1.8-2.2eV之间,对应的光吸收边在570-670nm附近。溅射电流的增加,薄膜厚度增大,薄膜的结晶度有所增加,光学带隙减小,吸收边出现红移。薄膜在纤维表面上覆盖良好,镀氧化物膜织物的干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度均等于或高于3级,表明薄膜与基底的结合牢度良好。通过镀氧化铜膜,大大提高了涤纶基底织物的疏水性和紫外线防护性能。镀有氧化铜膜织物的透气性与空白样品相比变化不大,镀膜不影响原织物的通透性。第七,在聚酯机织物基底上分别沉积单层氮化铜薄膜和单层氮化钛薄膜,制备了从淡灰色到淡黄色不等的金属色效应的纺织品,讨论了溅射电流变化对样品的颜色和相关特性的影响。所得颜色均为吸收色而非结构色,镀膜样品颜色色调和亮度均决定于薄膜的元素组成及相对含量、结晶态、表面形貌和溅射电流（或膜厚）的变化,调节溅射电流可获得不同的颜色。氮化铜薄膜包含单质Cu、Cu2O与Cu（OH）2,其中Cu（OH）2占主要比例,共同影响镀膜后织物的外观颜色;光学带隙为2.16eV,对应吸收边574nm。氮化钛薄膜颜色受组分TiO2和TiON两者相对含量的影响,其中TiO2占比较大,光学带隙为2.35eV,对应吸收边528nm。随着溅射电流的增大,两系列样品的膜厚增加,对可见光的吸收增加,反射率下降,颜色亮度下降;光学带隙减小,吸收边出现红移。两系列薄膜多为非晶态,溅射电流的变化对薄膜结晶度、晶粒尺寸的影响不大,因而薄膜结晶度和晶粒尺寸对颜色的影响不明显。镀氮化铜样品的紫外线防护性能显着提高,UPF随着溅射电流的增加而迅速增大,UPF平均值为234.1;而镀氮化钛样品的紫外线防护性能比空白样品有所提高,UPF平均值为106.4。镀氮化铜膜样品静电现象比空白样品严重,而镀氮化钛膜样品则具有良好的抗静电性能。结果表明,溅射镀膜制备金属色或结构色纺织品是一种可靠的方法。同时,镀膜可提高对紫外线的防护性能、拒水性能和抗静电性能等,薄膜与基底结合的牢度良好,原布料的透气性基本不变。本文的工作为金属色、结构色纺织品和功能性纺织品的产业化提供了参考。
孙中贵[5]（2021）在《C和TiO2对硅基复合负极材料的作用机理研究》文中进行了进一步梳理硅被认为是未来最具有发展前景的锂离子电池负极材料。在众多解决硅负极体积效应的策略中,C和TiO2是两种理想的复合基质。它们一般通过化学合成的方法与硅纳米颗粒形成“核-双壳”结构。然而,这种结构存在壳层厚度控制难、均匀性差以及界面复杂等问题,使得通过该结构研究C和TiO2对硅基负极材料的作用机制是一大难题,为此,设计构建一种可靠的研究模型成为探索这一问题的关键;薄膜电池在航空航天以及一些特殊领域被广泛应用,采用Si负极的薄膜电池其体积效应更加难以克服,亟需找到一种工艺绿色、操作简单、成本低廉的方法实现多孔型Si基薄膜负极。TiO2作为一种在光催化及有机物分解等领域中常用的催化剂,其对于硅基薄膜电极材料表面SEI膜生长及其对电解液的影响未见报道,有待于深入研究。针对上述问题,本论文以薄膜（多层膜）为研究模型,开展了以下三个方面的工作:1)通过磁控溅射法制备了Si-C-TiO2多层膜,并基于该多层膜结构模型探索了非晶C和非晶TiO2对硅基负极结构及电化学性能的影响,研究了C/TiO2界面对硅基材料离子扩散动力学的影响。研究结果表明,非晶C层在循环初期可以显着缓解硅基复合电极的体积膨胀及开裂。而非晶TiO2层在整个循环过程中都能抑制硅基薄膜材料的体积膨胀,另一方面非晶TiO2层的刚性作用提升了硅基复合材料的脆性,使得电极在循环过程中可以发生合适的开裂,从而为锂离子的传输提供快速通道。此外,在C/TiO2界面处易形成高的离子浓度梯度,显着的促进了硅基薄膜电极中锂离子的扩散,实现了多层膜材料中硅材料的高效锂化。正是由于上述几点的共同作用,Si-C-TiO2多层膜在电流密度为0.2 A g-1的条件下,循环200次后的容量利用率可以保持在61.3%的水平,比容量可以达到1216.1 m Ah g-1,多层膜材料表现出较好的循环性能以及超高的容量利用率。2)针对致密薄膜电极材料造孔难的问题,本文利用Si和TiO2间的Kirkendall效应,在热处理条件下制备了多孔硅基薄膜材料。研究发现,在低温（350℃）热处理条件下即可实现部分的硅材料从薄膜中扩散出来,并在薄膜内部制造出大量的孔洞。这些孔洞一方面为硅基薄膜的体积变化预留了空间,另一方面大的孔壁表面为离子的传输提供了快速通道。在电流密度为2.5 A g-1的条件下,多孔硅基薄膜材料在循环1000次后容量达到922.6 m Ah g-1,多孔硅基电极表现出良好的循环寿命以及优异的循环可逆容量。但是当热处理温度升高后,一方面,Si扩散至薄膜表面的速度加快,过量Si的扩散致使薄膜电极中硅活性物质的大量损耗,不利于电极容量的提升。另一方面,在高温热处理条件下,TiO2从非晶态转化成锐钛矿态,使得硅基薄膜电极的电子和离子的传输性能显着下降。3)TiO2是常用的催化材料,通过对比研究Si-C和Si-C-TiO2多层膜的循环特性发现,在硅基薄膜材料表面引入非晶TiO2层,在300次循环后含有非晶TiO2的电极表面发生明显的电解液分解,分解产物不仅填充了电极表面的裂纹,而且使的电极材料的循环容量上升。这一发现可实现通过补充（或过量添加）电解液的方式弥补Si基负极材料在循环过程中的容量损失。
任静[6]（2021）在《钙钛矿太阳能电池的界面修饰及稳定性研究》文中指出有机-无机杂化钙钛矿材料因其激子结合能低、载流子扩散长度长、吸收范围宽及带隙可调等优点而成为太阳能电池的新型吸光材料。在过去的几年中,随着钙钛矿成分和器件结构的持续优化,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的认证光电转换效率（power conversion efficiency,PCE）已飙升至25.5%,逼近单晶硅太阳能电池和其他无机半导体太阳能电池的最高效率。由于钙钛矿太阳能电池是多层膜结构,界面与载流子动力学（载流子分离,输运,注入,收集和复合过程）直接相关,对器件的光伏性能及稳定性起决定性作用。界面缺陷、界面反应、界面能级不匹配均会导致界面处载流子非辐射复合的发生,从而限制器件PCE及稳定性的提升。界面修饰作为一种降低界面非辐射复合的有效手段;其主要方法有钝化界面缺陷、抑制界面反应、调制界面能级。基于此,本文着重于对与钙钛矿层相关的界面进行修饰,以提高器件的光伏性能及稳定性,具体研究内容如下:（1）二氧化钛（titanium dioxide,TiO2）被广泛用作于平板正结构钙钛矿太阳能电池的电子传输层。然而,TiO2有较高的表面缺陷密度和低的电子迁移率。同时,在紫外光照射下,TiO2电子传输层与CH3NH3PbI3吸光层接触界面的氧空位会产生缺陷点位。特别是TiO2电子传输层中的紫外光诱导空穴可以直接与卤化物离子发生作用,从而导致CH3NH3PbI3吸光层严重分解,限制钙钛矿太阳能电池光伏性能及稳定性的提升。采用宽带隙的硅氧化物（silicon oxide,SiOx）对TiO2电子传输层与钙钛矿层的界面进行改性,可有效钝化TiO2表面的缺陷,从而抑制界面处载流子的复合,提高电子的抽取及传输速率。经SiOx修饰后的器件的PCE提升至18%,其开路电压为1.06 V,电流密度为24.0 mA cm-2,填充因子为71.0%。然而,参比器件的PCE比修饰后的器件低了15%。此外,SiOx降低了TiO2的光催化能力,从而显着提升了器件的紫外稳定性。（2）一步溶液法制备的钙钛矿薄膜常为多晶薄膜,不可避免地会在其表面和晶界处引入大量的缺陷,而这些缺陷容易成为复合中心,不利于器件PCE的提高。同时,水分和氧气也会从缺陷部位渗入到钙钛矿吸光层中,影响器件的稳定性。将3-吡啶甲酸（简称NA）引入钙钛矿前驱体溶液中,备出了晶粒尺寸较大且结晶性更好的钙钛矿薄膜。通过傅立叶红外光谱,X射线光电子能谱以及密度泛函理论计算证实了NA中的-COOH官能团可与钙钛矿中的Pb2+键合,控制钙钛矿薄膜生长速率及减少其表面与晶界处的缺陷,降低非辐射复合。最终,经NA钝化后的器件的PCE提高至19.52%,且器件表现出优异的湿度和紫外稳定性。（3）采用低廉且环境友好的有机小分子曲酸（简称KA）对钙钛矿薄膜表面进行修饰。傅立叶红外光谱和X射线光电子能谱证明了KA分子中富含独对电子的-OH官能团可通过路易斯酸碱反应与Pb2+形成配位键,对钙钛矿薄膜表面的缺陷进行钝化。经KA钝化后,其缺陷态密度从2.66×1016cm-3下降至2.01×1016 cm-3,从而有效抑制了界面处载流子的非辐射复合。最终,器件的PCE从18.75%提高至20.44%。此外,器件的湿度稳定性也得到改善。（4）采用有机盐对羟基苯磺酸钠（简称PHS）对钙钛矿薄膜的表面进行修饰。X射线光电子能谱表征结果显示,PHS中含有孤对电子的有机官能团（-SO3-/-OH）和碱金属离子（Na+）可分别与钙钛矿中的Pb2+和Br-/I-卤素离子成键,同时钝化钙钛矿薄膜表面的阳离子和阴离子缺陷,使得界面处的非辐射复合减少,载流子迁移率从0.83×10-3 cm2 V-1s-1显着提升至1.40×10-3 cm2 V-1s-1。最终,经PHS修饰后获得了开路电压为1.14 V,电流密度为23.73 mA cm-2,填充因子为76.15%,PCE为20.60%的高光伏性能的器件,且拥有突出的热稳定性。
王东明[7]（2021）在《过渡金属氧化物的物理性质调控及其在CdTe太阳电池中的应用》文中研究指明过渡金属氧化物具有复杂的物理性质,其电荷、自旋、轨道、晶格之间的强烈耦合引起了研究人员的广泛关注。过渡金属氧化物中,电子之间的交换相互作用和强关联相互作用成为当代凝聚态物理学的重要研究对象,进而促进了巨磁电阻、透明导电材料、紫外激光、太阳电池等材料和自旋电子器件的应用和发展。在CdTe薄膜太阳电池中,界面处的严重载流子复合和微观漏电通道,会显着影响太阳电池的性能。过渡金属氧化物可调控的物理性质和较大的禁带宽度,使其成为CdTe太阳电池界面缓冲层的理想候选材料。本论文通过调控几种过渡金属氧化物的物理性质,对相关材料基础科学问题进行了实验研究,并把它们作为缓冲层材料,研究了材料性能调控对高转化效率CdTe太阳电池器件的影响。第一章,在交换、关联作用的基础上简要阐述了过渡金属氧化物的磁有序和半导体特性,及其在自旋电子器件和半导体器件中的应用。介绍了太阳电池的基本原理,讨论了过渡金属氧化物在CdTe太阳电池中的应用。第二章,调控并研究了 MgxZn1-xO薄膜的物理性质。利用真空热处理,对MgxZn1-xO（MZO）薄膜的微观形貌、结晶质量、缺陷类型和导电性能进行了调控。发现真空热处理会造成MZO表面成分流失,使得薄膜表面出现粗糙的富Mg层,造成薄膜表面电子亲和势的改变。研究了真空热处理影响MZO电阻率的物理过程,发现真空热处理后薄膜内部本征施主缺陷氧空位的缺陷浓度升高,本征受主缺陷间隙氧的缺陷浓度降低,造成了 MZO薄膜电阻率和载流子浓度的变化。第三章,研究了 MgxZn1-xO薄膜在CdTe太阳电池中的应用。利用真空热处理后的MZO薄膜制备了 CdTe薄膜太阳电池,结合实验和模拟,发现MZO薄膜的载流子浓度和富Mg层会改变能带排布方式,影响电池的填充因子。粗糙的MZO薄膜表面会造成CdTe吸收层缺陷浓度升高,降低太阳电池开路电压。此外,制备了新结构CdTe太阳电池,发现CdSe与CdS之间的互扩散不利于载流子的收集,同时CdTe生长和热处理气氛中的氧会使得电池的电流密度-电压曲线出现“S-kink”现象,通过改进电池制备工艺,消除了这一现象,获得了较高的电池转化效率。第四章,调控了TiO2薄膜的物理性质,研究其在CdTe太阳电池中的应用。利用真空热处理方法,调控了 TiO2薄膜中氧空位的浓度,获得1018 cm-3数量级的电子浓度。利用不同厚度的TiO2薄膜制备CdTe太阳电池,发现不连续的TiO2可以修饰前电极表面,减小微观漏电通道密度,使电池开路电压提高。但电池后续工艺中的氧会降低TiO2薄膜中的氧空位浓度,使其电阻升高。因此连续的TiO2薄膜会阻碍载流子的输运,导致电池的电流密度-电压曲线出现“S-kink”现象。第五章,调控了 NiO反铁磁体的物理性质,研究了 NiO中的自旋-声子耦合效应。通过调控NiO纳米颗粒的化学计量比,发现两个较强一阶振动模式的拉曼峰强度发生相对变化。结合理论计算,将其归结为布里渊区边界的振动模式。进一步测试变温拉曼光谱,发现拉曼峰的峰位和半高宽都出现了反常变化,通过对其进行拟合分析,发现这一变化来源于自旋-声子耦合效应,得到了不同尺寸NiO纳米颗粒的自旋-声子耦合系数。第六章,总结与展望。总结了本论文的主要内容,并对后续工作的研究思路进行了展望。
王媛媛[8]（2021）在《ZnO、TiO2多层复合薄膜的制备及其光学性能研究》文中研究表明纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,这种材料是由晶粒尺寸极其微小的颗粒制成,大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。氧化锌（Zinc oxide,简称ZnO）、二氧化钛（Titanium Dioxide,简称TiO2）作为透明导电氧化物成为近年来纳米膜研究的热点,与之相关的性能相继被学者们发掘出来。ZnO、TiO2因其良好的压电性、压敏性、抗菌性及优良的光学性能,被广泛应用在太阳能电池、液晶显示器、环境净化、紫外线防护等方面。随着科学技术的进步,相应的材料性能也需要优化提高。将ZnO叠加在TiO2上形成复合薄膜,可以通过二者能带的耦合作用促进光生电子空穴的分离,从而提高光电性能。本文采用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）制备ZnO、TiO2多层复合薄膜,通过X射线衍射仪（X-ray diffraction,简称XRD）、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope,简称SEM）和紫外-可见分光光度计（Ultraviolet visible spectrophotometer,简称UV-Vis）等仪器,对薄膜的晶格尺寸、表面形貌、吸光度和光学带隙进行表征。分析结果如下:（1）研究了不同浓度的本征ZnO,以乙酸锌（Zn（CH3COO）2H2O）、乙二醇甲醚（CH3OCH3CH2OH）、乙醇胺（C2H7NO）为原料制备出最佳浓度为0.45mol/L的本征ZnO。XRD结果表明薄膜的（002）衍射峰生长取向较好。由SEM进行表征得出薄膜的表面形貌平整、结晶度高。紫外-可见光表明样品浓度为0.45mol/L时在可见光范围内的透过率为66%。（2）研究了不同浓度的本征TiO2,以钛酸酊酯（Ti（OC4H9）4）、乙酰丙酮（C5H8O2）为原料制备出最佳的TiO2对应的浓度为0.65 mol/L。由XRD表征手段得出样品的特征峰对应于（101）方向生长较好。SEM结果表明样品颗粒明显、不粘连且通过紫外-可见光得出样品的吸光度较高。（3）实验得出ZnO、TiO2最佳的浓度后,在此基础进行叠加涂覆,探讨了最佳浓度为0.45 mol/L/0.55 mol/L的双层ZnO/TiO2复合薄膜,复合薄膜的结晶质量好,吸光度较强,禁带宽度的值较低。
李凯斌[9]（2021）在《VO2/TiO2薄膜的功能性能研究》文中提出建筑采暖、制冷、通风和照明的能耗约占世界总能耗的40%。VO2基热致变色智能窗可以大大减少建筑能耗,吸引了研究者的密切关注。光反射往往造成光能的损失,TO2基减反射薄膜不仅可以提高衬底的透光率,还具有自清洁与防雾功能,在光学器件、显示器件、光伏电池等领域具有潜在的应用价值。将VO2与TO2结合得到的VO2/TiO2复合薄膜不仅具有优异的热致变色性能,还具有自清洁与防雾功能,从而更加适用于高层建筑窗户。本文以VO2和TiO2为研究对象,将湿化学法（水热法与sol-gel法）与物理镀膜法（磁控溅射）相结合,研究了 VO2基热致变色薄膜、TiO2纳米管减反射自清洁薄膜与VO2/TiO2多功能复合薄膜的制备、性能优化和内在科学规律。我们采用水热法首次合成正交型VOOH纳米颗粒,并在较温和的热处理条件下（低至250℃）将VOOH纳米颗粒转化为VO2（M）纳米颗粒。我们发现在热处理过程中,正交相VOOH纳米颗粒首先转化成VO2（P）纳米颗粒这一中间相,再转化为VO2（M）纳米颗粒。通过尺寸效应与缺陷工程可以有效控制VO2（M）纳米颗粒的相变温度与迟滞回线宽度。由于较小的VO2纳米颗粒尺寸抑制了其对于可见光的散射效应,VO2复合热致变色薄膜展现出较高的可见光透过率（Tlum）。结晶性较好的VO2纳米颗粒处于高温时在近红外波段展现出明显的等离子体共振吸收,这增强了其太阳光调控效率（△Tsol）。最佳的Tlum和△Tsol分别达到了 48.8%和14.9%。我们开发了新的超声辅助酸洗法,并以此制备出稳定的H2Ti3O7纳米管胶体。通过旋涂H2Ti3O7纳米管胶体结合后续退火处理,制备出高质量的TiO2纳米管薄膜（TNF）。双面镀有TNF的玻璃在可见光波段的峰值透光率高达99.2%,平均透光率高达97.4%,这证明TNF具有很好的减反射性能。此外,由于具有较高的表面粗糙度,TNF表现出较好的亲水性（防雾能力）。超声辅助酸洗法帮助扩展了经典的TiO2纳米管的应用领域。高质量TNF的成功制备证实了高性能全TiO2减反膜的可行性,实现了较完美的自清洁性能。我们制备了TiO2溶胶凝胶薄膜（TSF）,构筑了 TSF/VO2、VO2/TNF双层和TSF/VO2/TNF三层复合薄膜。由于VO2薄膜在可见光波段具有较高的消光系数,VO2膜层上下部分的反射光之间的干涉作用被大大削弱。理论分析认为,在忽略这种干涉作用后,采用简单的两组控制单一变量的实验,得到的TSF/VO2和VO2/TNF双层复合薄膜中TSF和TNF的膜层厚度与TSF/VO2/TNF三层复合薄膜中TSF和TNF的最佳厚度非常接近。利用这一实验思路可以大大减少实验工作量。由于三层复合薄膜中的上下两层减反膜分别抑制了 VO2上下表面的强反射,优化后的TSF/VO2/TNF三层复合薄膜的可见光透过率比单层VO2薄膜的可见光透过率提高了近9%,且展现出优异的自清洁和防雾能力。
吕林[10]（2019）在《骨植入体表面特性介导蛋白质吸附与细胞响应行为研究》文中进行了进一步梳理钛及其合金是临床上常用的骨植入材料,其优良的生物相容性与耐腐蚀性能源于表面致密的二氧化钛（TiO2）钝化膜。但是TiO2的生物惰性使得植入体与骨之间难以形成牢固的骨性键合,影响植入后的长期稳定性,因此有必要对其进行改性处理。大量研究报道显示TiO2晶体结构、润湿性和表面形貌等均会影响成骨细胞活性,但由于各表面性质之间相互干扰,导致研究结论存在争议。并且,目前大部分研究集中在细胞生物学层面,其影响机理仍不清楚,因此有必要从更进一步的分子生物学层面来解释其生物学效应。此外,骨整合是多种细胞共同作用的复杂过程,在提高钛植入体骨整合能力方面,以往的研究过于关注材料表面成骨细胞的行为,而忽略了对骨免疫和神经再生微环境的调控。基于以上背景,本工作拟对钛植入体表面性质,包括晶相组成、润湿性和表面形貌等分别进行调控,考察植入体表面性质介导的蛋白质吸附和构象、细胞相关整联蛋白的表达及细胞内信号通路的激活对细胞行为的影响,并评价TiO2薄膜光电转换对神经细胞分化的促进作用,揭示植入体表面性质对成骨分化、骨免疫及神经再生微环境的调节作用及机制。本研究取得的主要结果如下:1、晶相影响研究:采用原子层沉积技术结合退火处理,制备得到锐钛矿相和金红石相TiO2薄膜,并保证二者表面形貌和润湿性一致。相比于金红石相TiO2薄膜,锐钛矿相薄膜表面前成骨细胞粘附与铺展较优,细胞增殖明显,同时能促进其ALP分泌和矿化,成骨相关基因的表达也较高,表现出更好的促成骨分化能力。机理探索发现,锐钛矿相结构更利于表面Ti-OH形成,能够促进吸附纤连蛋白上细胞结合位点RGD的暴露,从而利于细胞粘附及后续行为。2、润湿性影响研究:结合原子层沉积技术、紫外辐照和微接触印刷方法,制备得到亲水、疏水及亲/疏水条带相间的三种形貌相近的表面。结果显示,亲水表面更能够促进巨噬细胞骨架伸展,调节其向抑炎症的M2表型极化,并利于巨噬细胞促成骨相关因子的表达,进而对前成骨细胞的成骨分化产生有利影响,表现出良好的骨免疫性能。机理探索发现,润湿性通过影响特异性蛋白如纤连蛋白、纤维蛋白原的吸附量和构象,分别引起巨噬细胞膜上整联蛋白β1、β2的选择性表达,整联蛋白β1和β2能够分别激活细胞内PI3K/Akt和NF-κB信号通路,从而调控巨噬细胞的极化状态。3、表面形貌影响研究:制备亚微米尺度的柱状和凹坑形貌,不同形貌表面亲水性相近,研究亚微米结构对巨噬细胞炎症反应的影响及机理。结果显示,亚微米结构较之光滑表面更能够促进巨噬细胞向M2表型转变,且不同亚微米结构对巨噬细胞的影响不同,其中矮柱（高150 nm）和凹坑（深150 nm）表面较之高柱（高400 nm）表面更有利于巨噬细胞向抑炎症、促成骨愈合的方向极化。机理探索发现,亚微米结构促进了吸附纤连蛋白上细胞结合位点的暴露,且不同的亚微米结构表面纤连蛋白的分布和构象不同,其中矮柱和凹坑表面吸附蛋白更易于被细胞识别和结合。细胞与纤连蛋白的结合与整联蛋白β1的表达相关,β1能够激活细胞内PI3K/Akt信号通路,抑制下游NF-κB,从而促进巨噬细胞向抑炎症方向极化。4、光电性能影响研究:通过调整原子层沉积的循环次数与沉积温度,调控TiO2薄膜的微观结构,并对其光电转换性能进行了研究。结果显示,TiO2薄膜结晶程度的提高有助于增强其光电转换性能;当薄膜晶粒尺寸由200 nm降至20 nm以下,其禁带宽度由3.13 eV降至2.90 eV,说明纳米尺寸的小晶粒有利于降低TiO2薄膜禁带宽度,其光生载流子浓度相应提高;此外,柱状晶结构有利于载流子迁移。在300oC,1500循环次数下沉积的TiO2薄膜结构为纳米尺寸的柱状晶,具有较好的光电转换性能,其光电流（约2μA/cm2）促进了神经细胞伸展与增殖,有助于细胞上神经突起的形成和发育,对神经细胞的分化起到促进作用。
二、影响TiO_2薄膜表面形貌的因素（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、影响TiO_2薄膜表面形貌的因素（论文提纲范文）
（1）镁合金表面ZrO2（TiO2）-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 镁合金简介 |
| 1.1.1 镁合金的特性及应用 |
| 1.1.2 镁合金的电化学腐蚀 |
| 1.2 镁合金的防护 |
| 1.2.1 合金化处理 |
| 1.2.2 表面处理 |
| 1.3 超疏水表面润湿理论及其在金属表面上的应用 |
| 1.3.1 影响表面润湿性的因素 |
| 1.3.2 润湿理论模型 |
| 1.3.3 超疏水涂层在金属表面的应用 |
| 1.4 本课题的研究目的及内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验方案设计 |
| 2.2 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的制备 |
| 2.2.1 ZrO2 薄膜的制备 |
| 2.2.2 ZrO2-MAO复合膜的制备 |
| 2.2.3 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的制备 |
| 2.3 FAS/TiO2-MAO复合膜的制备 |
| 2.3.1 TiO2-MAO复合膜的制备 |
| 2.3.2 FAS/TiO_2-MAO复合膜的制备 |
| 2.4 实验原材料与实验试剂 |
| 2.4.1 实验基底 |
| 2.4.2 实验试剂 |
| 2.5 实验仪器设备 |
| 2.5.1 基底处理及薄膜的制备仪器 |
| 2.5.2 分析测试仪器 |
| 3 超疏水ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DUV光照辅助低温处理下ZrO_2薄膜的表征 |
| 3.2.1 ZrO2 薄膜的感光性分析 |
| 3.2.2 ZrO_2薄膜的光学性能分析 |
| 3.2.3 ZrO2 薄膜的XPS分析 |
| 3.3 不同处理工艺下ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
| 3.3.1 ZrO_2-MAO复合膜的XRD分析 |
| 3.3.2 ZrO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
| 3.3.3 ZrO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
| 3.3.4 ZrO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
| 3.4 超疏水ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
| 3.4.1 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
| 3.4.2 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的润湿性及润湿机理分析 |
| 3.4.3 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
| 3.4.4 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
| 3.4.5 长期浸泡实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超疏水TiO_2-MAO复合膜的表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超疏水TiO_2-MAO复合膜的表征 |
| 4.2.1 FAS/TiO_2-MAO复合膜的XPS分析 |
| 4.2.2 FAS/TiO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
| 4.2.3 FAS/TiO_2-MAO复合膜的润湿性分析 |
| 4.2.4 FAS/TiO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
| 4.2.5 FAS/TiO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
（2）基于介质层材料及尺度调控的干涉结构色薄膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 结构色薄膜简介 |
| 1.2 结构色薄膜的制备方法及研究现状 |
| 1.2.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.2 自组装法 |
| 1.2.3 电子束蒸发 |
| 1.2.4 磁控溅射法 |
| 1.3 问题的提出及研究的目的及意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究方案、实验设备及方法 |
| 2.1 结构色薄膜反射谱特征的模拟 |
| 2.1.1 结构色薄膜反射谱特征的模拟方法 |
| 2.1.2 结构色薄膜反射率的理论计算模型 |
| 2.2 薄膜沉积设备及工艺参数 |
| 2.2.1 薄膜沉积设备及预处理 |
| 2.2.2 薄膜的制备工艺参数 |
| 2.3 薄膜的性能表征方法 |
| 2.3.1 薄膜的物相结构及成分分析 |
| 2.3.2 薄膜的光学性能分析 |
| 2.3.3 薄膜的微观形貌分析 |
| 2.3.4 薄膜的耐磨性分析 |
| 2.3.5 薄膜的膜基结合性能分析 |
| 2.3.6 薄膜的耐腐蚀性分析 |
| 3 实验结果与讨论 |
| 3.1 不同设计准则下结构色薄膜反射特征的模拟分析 |
| 3.1.1 设计准则对SiO_2-TiO_2结构色薄膜光谱反射特征的影响 |
| 3.1.2 设计准则对Al_2O_3-TiO_2结构色薄膜光谱反射特征的影响 |
| 3.2 介质层材料制备及其光学常数和设计尺度的确定 |
| 3.2.1 直流反应溅射制备TiO_2介质层材料的成分分析 |
| 3.2.2 介质层材料光学常数的确定 |
| 3.2.3 介质层设计尺度的确定 |
| 3.2.4 介质层材料表面沉积形貌及起伏程度分析 |
| 3.3 介质层尺度精度的控制及沉积态薄膜制备质量评价 |
| 3.3.1 不同介质层材料沉积速率的确定 |
| 3.3.2 完整结构沉积态薄膜的制备质量评价 |
| 3.4 设计准则及介质层材料组合对结构色薄膜光学性能的影响 |
| 3.4.1 设计准则对SiO_2-TiO_2结构色薄膜光学性能的影响 |
| 3.4.2 设计准则对Al_2O_3-TiO_2结构色薄膜光学性能的影响 |
| 3.4.3 介质层材料组合对结构色薄膜光学性能的影响 |
| 3.5 设计准则及介质层材料组合对结构色薄膜的服役可靠性的影响 |
| 3.5.1 设计准则对SiO_2-TiO_2结构色薄膜服役可靠性的影响 |
| 3.5.2 设计准则对Al_2O_3-TiO_2结构色薄膜服役可靠性的影响 |
| 3.5.3 介质层材料组合对结构色薄膜服役可靠性的影响 |
| 3.6 基片偏转实现介质层尺度渐变及其对结构色薄膜光谱特征的影响 |
| 3.6.1 实现介质层尺度渐变的基片偏转工艺方法 |
| 3.6.2 基片偏转对SiO_2-TiO_2结构色薄膜厚度梯度的影响 |
| 3.6.3 基片偏转对SiO_2-TiO_2结构色薄膜色谱渐变的影响 |
| 3.6.4 介质层厚度梯度的影响因素讨论 |
| 4 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）玉米醇溶蛋白复合膜改性制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 玉米醇溶蛋白的特点及应用 |
| 1.2.1 玉米醇溶蛋白的组成 |
| 1.2.2 玉米醇溶蛋白的性质 |
| 1.2.3 玉米醇溶蛋白的结构 |
| 1.2.4 玉米醇溶蛋白的应用 |
| 1.3 玉米醇溶蛋白膜的性能特点 |
| 1.3.1 玉米醇溶蛋白膜的改性及性能研究 |
| 1.3.2 玉米醇溶蛋白自组装成膜机理 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料与制备方法 |
| 2.1 试验所用主要化学试剂与仪器 |
| 2.2 玉米醇溶蛋白复合膜的制备 |
| 2.2.1 玉米醇溶蛋白乙醇水溶液制备 |
| 2.2.2 玉米醇溶蛋白甘油膜制备 |
| 2.2.3 玉米醇溶蛋白/丁香酚复合膜制备 |
| 2.2.4 Tween 20修饰的玉米醇溶蛋白复合膜制备 |
| 2.2.5 玉米醇溶蛋白/纳米TiO_2复合膜制备 |
| 2.2.6 玉米醇溶蛋白/纳米SiO_2交联复合膜制备 |
| 2.3 性能测试方法 |
| 2.3.1 拉伸性能测试 |
| 2.3.2 接触角测试 |
| 2.3.3 氧气透过率测定 |
| 2.3.4 水蒸气透过量测定 |
| 2.3.5 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3.6 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.7 热重分析(TGA) |
| 2.3.8 吸水率测定 |
| 2.3.9 抗菌活性测定 |
| 第三章 Tween 20修饰的玉米醇溶蛋白复合膜性能研究 |
| 3.1 玉米醇溶蛋白/丁香酚复合膜制备工艺研究 |
| 3.1.1 玉米醇溶蛋白甘油膜的制备工艺优化 |
| 3.1.2 丁香酚添加量的确定 |
| 3.2 Tween 20对玉米醇溶蛋白复合膜组织结构的影响 |
| 3.2.1 表面和截面形貌分析 |
| 3.2.2 傅里叶变换红外光谱图分析 |
| 3.3 Tween 20对玉米醇溶蛋白复合膜拉伸性能的影响 |
| 3.4 Tween20对玉米醇溶蛋白复合膜表面润湿性能的影响 |
| 3.5 Tween 20对玉米醇溶蛋白复合膜阻隔性能的影响 |
| 3.5.1 氧气阻隔性分析 |
| 3.5.2 水蒸气阻隔性分析 |
| 3.6 Tween 20对玉米醇溶蛋白复合膜热稳定性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 玉米醇溶蛋白/纳米TiO_2复合膜性能研究 |
| 4.1 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜组织结构的影响 |
| 4.1.1 表面和截面形貌分析 |
| 4.1.2 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 4.2 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜拉伸性能的影响 |
| 4.3 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜表面润湿性的影响 |
| 4.4 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜吸水性的影响 |
| 4.5 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜阻隔性能的影响 |
| 4.5.1 氧气阻隔性分析 |
| 4.5.2 水蒸气阻隔性分析 |
| 4.6 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜热稳定性的影响 |
| 4.7 纳米TiO_2对玉米醇溶蛋白复合膜抗菌性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 玉米醇溶蛋白/纳米SiO_2交联复合膜性能研究 |
| 5.1 纳米SiO_2添加量的确定 |
| 5.2 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜组织结构的影响 |
| 5.2.1 表面和截面形貌分析 |
| 5.2.2 傅里叶变换红外光谱图分析 |
| 5.3 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜拉伸性能的影响 |
| 5.4 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜吸水性的影响 |
| 5.5 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜阻隔性能的影响 |
| 5.5.1 水蒸气阻隔性分析 |
| 5.5.2 氧气阻隔性分析 |
| 5.6 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜表面润湿性的影响 |
| 5.7 KH-560对玉米醇溶蛋白复合膜热稳定性的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及发明专利 |
| 攻读硕士学位期间的获奖情况 |
| 论文评阅及答辩情况表 |
（4）磁控溅射沉积法在纺织布料上制备金属色和结构色纳米薄膜以及相关特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 颜色与结构色 |
| 1.2.1 光波与颜色 |
| 1.2.2 色素色与结构色 |
| 1.2.3 结构色生色机理 |
| 1.2.4 颜色(色彩)的测量与表征 |
| 1.3 国内外结构色纺织品的研究现状 |
| 1.3.1 溅射薄膜干涉结构色的研究情况 |
| 1.3.2 光子晶体结构色的研究 |
| 1.3.3 压印光刻等微纳米结构制备结构色的研究 |
| 1.4 本章小结 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 1.6 课题技术路线和章节结构 |
| 第二章 磁控溅射的工艺优化及设备改造 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 单因素系列实验 |
| 2.2.3 正交系列实验 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 溅射工艺对薄膜速率的影响 |
| 2.3.2 溅射工艺对薄膜表面形貌的影响 |
| 2.3.3 镀膜后样品的物性 |
| 2.4 设备改造 |
| 2.4.1 样品夹持器改造 |
| 2.4.2 标准光源拍照灯箱改造 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PP无纺布基Cu/CuO薄膜的制备及特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验材料与薄膜制备 |
| 3.2.2 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 薄膜颜色及表面形貌 |
| 3.3.2 薄膜氧化问题 |
| 3.3.3 薄膜组分及结晶情况 |
| 3.3.4 紫外线防护性能及拒水性能 |
| 3.3.5 静电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于TiO_2的多层结构薄膜的制备及特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验材料与设备 |
| 4.2.2 TiO_2与SiO_2复合的多层薄膜的制备 |
| 4.2.3 丙纶无纺布基TiO_2掺杂Nd复合薄膜的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TiO_2与SiO_2复合的多层薄膜 |
| 4.3.2 丙纶无纺布基TiO_2掺杂Nd复合薄膜 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PET机织物基Cu/CuO薄膜的制备及特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验材料与薄膜制备 |
| 5.2.2 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 颜色表征及薄膜厚度对颜色的影响 |
| 5.3.2 薄膜表面结构与形貌 |
| 5.3.3 薄膜组分、晶体结构及对颜色的影响 |
| 5.3.4 光学带隙和吸收边 |
| 5.3.5 色牢度、拒水性能、紫外线防护性能和透气性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PET织物基CuN和TiN薄膜的制备及特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 实验材料与薄膜制备 |
| 6.2.2 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 颜色表征、表面形貌及光学特性 |
| 6.3.2 薄膜组分、晶体结构及对颜色的影响 |
| 6.3.3 光学带隙和吸收边 |
| 6.3.4 紫外线防护性能与透气性 |
| 6.3.5 静电性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间课题成果 |
| 致谢 |
（5）C和TiO2对硅基复合负极材料的作用机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 硅负极的研究概述 |
| 1.2.1 硅负极的研究意义 |
| 1.2.2 硅负极的技术瓶颈 |
| 1.2.3 硅负极的性能改善方案 |
| 1.3 硅基复合材料的研究进展 |
| 1.3.1 硅/金属复合材料 |
| 1.3.2 硅/碳复合材料 |
| 1.3.3 硅/过渡金属氧化物复合材料 |
| 1.4 多孔化硅基材料的研究进展 |
| 1.4.1 模板法 |
| 1.4.2 刻蚀法 |
| 1.4.3 Kirkendall效应 |
| 1.5 固态电解质改性硅基材料表面的研究进展 |
| 1.5.1 电解液添加剂 |
| 1.5.2 人工固态电解质 |
| 1.6 硅基薄膜材料的研究进展 |
| 1.7 选题依据及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 薄膜材料制备方法 |
| 2.2 薄膜材料结构表征测试 |
| 2.3 电池组装 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 循环伏安(CV)测试 |
| 2.4.2 恒流充放电测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗谱(EIS)测试 |
| 第三章 刚柔并济硅基多层膜的制备及其电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅基多层膜的制备 |
| 3.3 硅基多层膜的结构形貌表征 |
| 3.4 硅基多层膜的电化学性能测试 |
| 3.4.1 循环性能测试 |
| 3.4.2 C/TiO_2界面对锂离子扩散动力学的影响 |
| 3.4.3 倍率性能测试 |
| 3.4.4 循环伏安(CV)测试 |
| 3.4.5 充放电平台曲线 |
| 3.4.6 电化学阻抗谱测试 |
| 3.5 C和TiO_2层对硅基薄膜材料结构的影响 |
| 3.5.1 循环前后硅基薄膜材料厚度的变化 |
| 3.5.2 循环前后硅基薄膜表面形貌的变化 |
| 3.5.3 C和TiO_2层对硅基薄膜材料结构的作用机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 热处理制备多孔硅基薄膜及其电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多孔硅基薄膜材料的制备 |
| 4.3 多孔硅基薄膜材料的结构形貌表征 |
| 4.4 多孔硅基薄膜材料的电化学性能表征 |
| 4.4.1 循环性能测试 |
| 4.4.2 循环伏安(CV)测试 |
| 4.4.3 充放电平台曲线 |
| 4.4.4 EIS测试及Li~+扩散动力学分析 |
| 4.5 多孔硅基薄膜材料循环过程中的形貌表征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 非晶TiO_2催化硅基材料表面形成自愈合固态电解质的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜材料的制备 |
| 5.3 薄膜材料的结构表征 |
| 5.4 二氧化钛对硅基材料表面固态电解质的影响 |
| 5.4.1 硅基材料的长循环性能测试 |
| 5.4.2 循环前后硅基材料的结构形貌表征 |
| 5.5 不同状态的二氧化钛对硅基材料表面固态电解质的影响 |
| 5.5.1 硅基材料的长循环性能的测试 |
| 5.5.2 循环前后硅基材料的结构形貌表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）钙钛矿太阳能电池的界面修饰及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能电池分类 |
| 1.3 钙钛矿太阳能电池的研究进展 |
| 1.3.1 钙钛矿材料的结构和性质 |
| 1.3.2 钙钛矿电池的器件结构和工作原理 |
| 1.3.3 钙钛矿结晶特性与薄膜制备工艺 |
| 1.3.4 钙钛矿太阳能电池存在的主要问题 |
| 1.4 钙钛矿太阳能电池的界面修饰 |
| 1.4.1 电子传输层/钙钛矿层的界面修饰 |
| 1.4.2 钙钛矿层/空穴传输层的界面修饰 |
| 1.4.3 其他界面的修饰 |
| 1.5 本论文的研究意义及主要内容 |
| 第二章 器件的制备与表征及工作原理 |
| 2.1 原料与设备 |
| 2.1.1 主要实验材料 |
| 2.1.2 主要实验设备 |
| 2.2 材料的制备 |
| 2.2.1 TiO_2前驱体溶液的制备 |
| 2.2.2 钙钛矿前驱体的制备 |
| 2.2.3 空穴传输层溶液的制备 |
| 2.3 钙钛矿薄的表征 |
| 2.3.2 器件的表征 |
| 第三章 基于硅氧化物对电子传输层界面修饰的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件的制备与表征 |
| 3.2.1 钙钛矿太阳能电池的制备 |
| 3.2.2 器件的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SiO_x修饰层对钙钛矿表面形貌及结晶性的影响 |
| 3.3.2 SiO_x修饰层对钙钛矿太阳能电池性能的影响 |
| 3.3.3 SiO_x修饰层对界面电荷传输及复合的影响 |
| 3.3.4 SiO_x修饰层对器件紫外稳定性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于3-吡啶甲酸优化钙钛矿结晶性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件的制备与表征 |
| 4.2.1 器件的制备 |
| 4.2.2 DFT计算 |
| 4.2.3 器件的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NA对钙钛矿表面形貌与结晶性的影响 |
| 4.3.2 NA对器件性能的影响 |
| 4.3.3 NA与钙钛矿之间的相互作用 |
| 4.3.4 NA对钙钛矿缺陷态的影响 |
| 4.3.5 NA对器件载流子动力学的影响 |
| 4.3.6 NA对器件稳定性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于曲酸钝化钙钛矿界面缺陷的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 器件的制备与表征 |
| 5.2.1 器件的制备 |
| 5.2.2 器件的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 KA钝化对器件性能的影响 |
| 5.3.2 KA与钙钛矿之间的相互作用 |
| 5.3.3 KA钝化对钙钛矿结晶性与形貌的影响 |
| 5.3.4 KA对钙钛矿缺陷态的影响 |
| 5.3.5 KA对器件载流子动力学的影响 |
| 5.3.6 KA对器件稳定性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于对羟基苯磺酸钠钝化钙钛矿界面缺陷的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 器件的制备与表征 |
| 6.2.1 器件的制备 |
| 6.2.2 器件的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PHS钝化对钙钛矿表面形貌及结晶性的影响 |
| 6.3.2 PHS钝化对器件性能的影响 |
| 6.3.3 PHS与钙钛矿之间的相互作用 |
| 6.3.4 PHS对钙钛矿缺陷态的影响 |
| 6.3.5 PHS对载流子动力学的影响 |
| 6.3.6 PHS对器件稳定性的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本论文主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）过渡金属氧化物的物理性质调控及其在CdTe太阳电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 过渡金属氧化物的物理性质 |
| 1.2.1 半导体特性 |
| 1.2.2 磁有序 |
| 1.3 太阳电池基本原理 |
| 1.4 CdTe薄膜太阳电池 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 Mg_xZn_(1-x)O薄膜的物理性质调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Mg_xZn_(1-x)O薄膜的制备 |
| 2.3 真空热处理对Mg_xZn_(1-x)O薄膜的物理性质调控 |
| 2.3.1 表面物理性质 |
| 2.3.2 体材物理性质 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 Mg_xZn_(1-x)O薄膜在CdTe太阳电池中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空热处理Mg_xZn_(1-x)O薄膜对CdTe太阳电池的影响 |
| 3.2.1 Mg_xZn_(1-x)O缓冲层CdTe太阳电池的制备 |
| 3.2.2 Mg_xZn_(1-x)O缓冲层CdTe太阳电池的实验分析 |
| 3.2.3 Mg_xZn_(1-x)O缓冲层CdTe太阳电池输出特性的理论模拟 |
| 3.3 真空热处理Mg_xZn_(1-x)O薄膜在新结构CdTe太阳电池中的应用 |
| 3.3.1 Mg_xZn_(1-x)O薄膜作为缓冲层 |
| 3.3.2 Mg_xZn_(1-x)O薄膜作为窗口层 |
| 3.4 不同结构CdTe太阳电池少数载流子寿命的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 TiO_2薄膜的物理性质调控及其在CdTe太阳电池中的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiO_2薄膜的制备与表征 |
| 4.2.1 TiO_2薄膜的制备与真空热处理 |
| 4.2.2 真空热处理对TiO_2薄膜物理性质的影响 |
| 4.3 TiO_2前电极缓冲层CdTe太阳电池的制备与研究 |
| 4.3.1 TiO_2缓冲层对CdTe太阳电池基本性能参数的影响 |
| 4.3.2 TiO_2缓冲层对CdTe太阳电池载流子输运的影响 |
| 4.3.3 TiO_2缓冲层CdTe太阳电池输出特性的理论模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 NiO反铁磁体的物理性质调控及其自旋-声子耦合效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NiO纳米颗粒变温拉曼散射研究 |
| 5.2.1 不同晶粒尺寸NiO纳米颗粒的制备 |
| 5.2.2 NiO纳米颗粒的晶粒尺寸对物理性质的影响 |
| 5.2.3 NiO纳米颗粒的室温拉曼散射光谱 |
| 5.2.4 NiO反铁磁体声子色散关系的理论模拟 |
| 5.2.5 NiO纳米颗粒的变温拉曼散射光谱 |
| 5.3 NiO薄膜变温拉曼散射研究 |
| 5.3.1 NiO薄膜的制备 |
| 5.3.2 NiO薄膜的拉曼散射光谱 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）ZnO、TiO2多层复合薄膜的制备及其光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题目的及意义 |
| 1.2 ZnO、TiO_2的结构和性质 |
| 1.2.1 ZnO的结构和性质 |
| 1.2.2 TiO_2的结构和性质 |
| 1.3 薄膜材料的研究进展 |
| 1.3.1 ZnO薄膜材料的国内外研究进展 |
| 1.3.2 TiO_2薄膜材料国内外研究进展 |
| 1.3.3 复合薄膜的国内外研究 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 薄膜的制备及其表征 |
| 2.1 薄膜制备技术 |
| 2.2 主要试剂与仪器 |
| 2.2.1 主要试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.3 薄膜的制备过程 |
| 2.3.1 实验器皿及衬底的清洗 |
| 2.3.2 凝胶的制备 |
| 2.3.3 薄膜的制备 |
| 2.4 薄膜的分析和表征手段 |
| 2.4.1 X射线衍射仪 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 紫外-可见分光光度计(UV-Vis) |
| 2.5 本章小结 |
| 3 溶胶浓度对ZnO、TiO_2薄膜性能的影响 |
| 3.1 溶胶浓度对ZnO薄膜性能的影响 |
| 3.1.1 薄膜结构分析 |
| 3.1.2 薄膜形貌分析 |
| 3.1.3 薄膜光学性能分析 |
| 3.2 溶胶浓度对TiO_2薄膜性能的影响 |
| 3.2.1 TiO_2的晶格结构 |
| 3.2.2 TiO_2的表面形貌图 |
| 3.2.3 TiO_2薄膜的光学性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 ZnO/TiO_2多层复合薄膜的光学性能研究 |
| 4.1 复合薄膜的XRD |
| 4.2 复合薄膜的SEM |
| 4.3 复合薄膜的光学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 后续工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）VO2/TiO2薄膜的功能性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钒氧化物的特性与研究进展 |
| 1.2.1 钒氧化物的种类 |
| 1.2.2 五氧化二钒(V_2O_5) |
| 1.2.3 二氧化钒(VO_2) |
| 1.2.4 +3价钒氧化物 |
| 1.3 窗户节能技术的发展现状 |
| 1.3.1 传统的窗户节能技术 |
| 1.3.2 新兴的智能窗户技术 |
| 1.3.3 其他窗户节能技术 |
| 1.4 VO_2基热致变色智能窗 |
| 1.4.1 VO_2的制备方法 |
| 1.4.2 VO_2基智能窗性能优化方法 |
| 1.5 本论文的选题背景、研究内容及意义 |
| 1.5.1 本论文的选题背景 |
| 1.5.2 本论文的研究内容及意义 |
| 第2章 从VOOH到VO_2:可控相变和热致变色性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 正交相VOOH纳米颗粒的水热合成 |
| 2.2.3 VO_2(M)纳米颗粒的制备 |
| 2.2.4 VO_2(M)纳米热致变色薄膜的制备 |
| 2.2.5 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 水热法制备VOOH纳米颗粒 |
| 2.3.2 从VOOH到VO_2(M)的物相与形貌演变 |
| 2.3.3 VO_2(M)的金属绝缘体转变特性的变化 |
| 2.3.4 高温退火纯化VO_2 |
| 2.3.5 VO_2(M)复合薄膜的热致变色性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TiO_2纳米管减反射自清洁薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 3.2.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 3.2.4 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 全TiO_2减反射薄膜的分析与设计 |
| 3.3.2 Na_2Ti_3O_7纳米管的制备 |
| 3.3.3 Na_2Ti_3O_7纳米管到TiO_2纳米管薄膜的转变过程 |
| 3.3.4 TiO_2纳米管薄膜的光学性能 |
| 3.3.5 TiO_2纳米管薄膜的自清洁性能 |
| 3.3.6 TiO_2纳米管薄膜的亲水性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiO_2/VO_2多功能薄膜的制备与性能优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 致密TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 4.2.3 VO_2薄膜的制备 |
| 4.2.4 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 4.2.5 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 VO_2薄膜的热致变色性能 |
| 4.3.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜/VO_2薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.4 VO_2/TiO_2纳米管复合薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.5 TSF/VO_2/TNF薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.6 薄膜的光催化性能 |
| 4.3.7 薄膜的亲水性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文研究总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）骨植入体表面特性介导蛋白质吸附与细胞响应行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 骨植入材料 |
| 1.2.1 骨的基本性质 |
| 1.2.2 骨修复与替换材料 |
| 1.2.3 钛植入体 |
| 1.3 骨植入体表面的生物学效应 |
| 1.3.1 蛋白质在骨植入体表面的吸附 |
| 1.3.2 细胞在骨植入体表面的生物学行为 |
| 1.4 钛植入体表面性质及其对生物学性能的影响 |
| 1.4.1 TiO_2 晶体结构 |
| 1.4.2 TiO_2 能带结构 |
| 1.4.3 TiO_2 性质对其生物学性能的影响研究 |
| 1.5 原子层沉积(ALD)技术 |
| 1.5.1 ALD技术发展历史 |
| 1.5.2 ALD技术反应原理 |
| 1.5.3 ALD技术特点 |
| 1.6 论文的研究内容和目的 |
| 第2章 植入体表面晶相组成对成骨分化的影响研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验内容与方法 |
| 2.2.1 TiO_2 薄膜晶相控制与表征 |
| 2.2.2 晶相组成对纤连蛋白吸附和构象的影响 |
| 2.2.3 晶相组成对MC3T3-E1 前成骨细胞行为的影响 |
| 2.2.4 数据统计 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TiO_2 薄膜晶相控制与表征 |
| 2.3.2 晶相组成对纤连蛋白吸附和构象的影响 |
| 2.3.3 晶相组成对MC3T3-E1 细胞成骨分化的影响及机制研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 植入体表面润湿性对骨免疫的调控机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验内容与方法 |
| 3.2.1 亲水、疏水及亲/疏水相间表面的制备与表征 |
| 3.2.2 润湿性对纤连蛋白和纤维蛋白原吸附与构象的影响 |
| 3.2.3 润湿性对巨噬细胞极化行为的影响 |
| 3.2.4 巨噬细胞极化行为对前成骨细胞分化的影响 |
| 3.2.5 数据统计 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 亲水、疏水及亲/疏水相间表面的表征 |
| 3.3.2 润湿性对纤连蛋白和纤维蛋白原吸附与构象的影响 |
| 3.3.3 润湿性对巨噬细胞极化行为及骨组织修复的影响 |
| 3.3.4 润湿性介导的蛋白吸附对巨噬细胞行为的调控机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 植入体表面亚微米结构对骨免疫的调控机理研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验内容与方法 |
| 4.2.1 亚微米结构制备与表征 |
| 4.2.2 亚微米结构对纤连蛋白分布与构象的影响 |
| 4.2.3 亚微米结构对巨噬细胞极化行为的影响 |
| 4.2.4 巨噬细胞极化行为对前成骨细胞分化的影响 |
| 4.2.5 数据统计 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 亚微米结构表征 |
| 4.3.2 亚微米结构对纤连蛋白分布与构象的影响 |
| 4.3.3 亚微米结构对巨噬细胞极化行为及骨组织修复的影响 |
| 4.3.4 亚微米结构介导的蛋白吸附对巨噬细胞行为的调控机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 植入体表面光电性能对神经修复的影响研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验内容与方法 |
| 5.2.1 光电转换TiO_2 薄膜的制备与表征 |
| 5.2.2 TiO_2 薄膜微观结构对其光电转换性能的影响 |
| 5.2.3 TiO_2 薄膜光电流对神经细胞增殖与分化的影响 |
| 5.2.4 数据统计 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 光电转换TiO_2 薄膜制备与表征 |
| 5.3.2 TiO_2 薄膜微观结构对其光电转换性能的影响及机理研究 |
| 5.3.3 TiO_2 薄膜光电流刺激神经细胞分化研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 英文缩写词 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、影响TiO_2薄膜表面形貌的因素（论文参考文献）
- [1]镁合金表面ZrO2（TiO2）-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究[D]. 屈莉莎. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于介质层材料及尺度调控的干涉结构色薄膜研究[D]. 李涛. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]玉米醇溶蛋白复合膜改性制备及性能研究[D]. 肖飞虹. 山东大学, 2021(12)
- [4]磁控溅射沉积法在纺织布料上制备金属色和结构色纳米薄膜以及相关特性的研究[D]. 黄美林. 广东工业大学, 2021(08)
- [5]C和TiO2对硅基复合负极材料的作用机理研究[D]. 孙中贵. 兰州大学, 2021(09)
- [6]钙钛矿太阳能电池的界面修饰及稳定性研究[D]. 任静. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]过渡金属氧化物的物理性质调控及其在CdTe太阳电池中的应用[D]. 王东明. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]ZnO、TiO2多层复合薄膜的制备及其光学性能研究[D]. 王媛媛. 辽宁师范大学, 2021(08)
- [9]VO2/TiO2薄膜的功能性能研究[D]. 李凯斌. 中国科学技术大学, 2021
- [10]骨植入体表面特性介导蛋白质吸附与细胞响应行为研究[D]. 吕林. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)