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CuO纳米线中的取向畴 被引量:10
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作者 曹凡 贾双凤 +3 位作者 刘曦 刘宇峰 郑赫 王建波 《电子显微学报》 CAS CSCD 2017年第3期214-221,共8页
通过简单的热氧化法,可以得到不同取向畴的CuO纳米线结构。利用群论的知识,从理论上推导出CuO纳米线中存在11种畴壁结构,其中5种已经被实验证实。同时,在800℃下得到直径较大的CuO纳米线,利用透射电子显微学相关技术分析发现,这种纳米... 通过简单的热氧化法,可以得到不同取向畴的CuO纳米线结构。利用群论的知识,从理论上推导出CuO纳米线中存在11种畴壁结构,其中5种已经被实验证实。同时,在800℃下得到直径较大的CuO纳米线,利用透射电子显微学相关技术分析发现,这种纳米线中存在一种新的畴壁结构,而且也属于理论上得到的11种畴壁之一。本文利用群论分析,解释了CuO纳米线中取向畴结构的生成机制,对调控CuO纳米材料的生长具有指导作用。 展开更多
关键词 cuo纳米线 取向畴 群论 电子显微学
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铜基超疏水表面的制备及防腐蚀特性 被引量:7
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作者 蒋翔 田蒙蒙 +1 位作者 雷瑜 李瞳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期87-94,共8页
针对铜极易被含Cl-溶剂腐蚀的问题,以NaOH和(NH4)2S2O8的混合水溶液为氧化剂、十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)为低表面能改性剂,在铜表面制备得到超疏水涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对涂层表... 针对铜极易被含Cl-溶剂腐蚀的问题,以NaOH和(NH4)2S2O8的混合水溶液为氧化剂、十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)为低表面能改性剂,在铜表面制备得到超疏水涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对涂层表面的结构、形貌及组成进行了表征,通过Tafel极化曲线和EIS谱图分析了样品在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中的防腐蚀特性。结果表明:浸渍10 min的铜表面生长出了致密均匀的CuO纳米线结构;化学改性后表面的水接触角(CA)大于160°,滚动角(SA)小于3°。相比裸铜基板,生长有超疏水CuO纳米线结构的表面表现出较低的腐蚀电流密度(Icorr=3.285×10-6 A/cm2),抑制腐蚀的效率达到99.65%,而且在3.5%NaCl溶液中浸泡6 d仍保持超疏水性。与当前使用缓蚀剂抑制铜腐蚀的方法相比,文中方法更加环保且廉价。 展开更多
关键词 超疏水性 cuo纳米线 防腐蚀特性 化学稳定性
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CuO纳米线储锂电化学行为与机理的原位透射电镜研究 被引量:2
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作者 苏庆梅 杜秀梅 +1 位作者 杜高辉 许并社 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期346-352,371,共8页
过渡金属氧化物是具有前景的锂离子电池负极材料,但是其在电化学反应中的反应行为和反应机制尚不明确。利用原位透射电镜研究了CuO纳米线的首次充放电电化学反应过程。结果表明:放电过程中电化学反应界面沿着CuO纳米线轴向方向移动,... 过渡金属氧化物是具有前景的锂离子电池负极材料,但是其在电化学反应中的反应行为和反应机制尚不明确。利用原位透射电镜研究了CuO纳米线的首次充放电电化学反应过程。结果表明:放电过程中电化学反应界面沿着CuO纳米线轴向方向移动,且反应的界面始终保持锥形,表明Li^+离子的传输是从外向内进行的;且锂化的进行引起了纳米线的径向膨胀和轴向延长及弯曲,径向膨胀~40%,轴向膨胀~43.1%,体积膨胀~185.8%。待首次放电完成后,CuO纳米线转化为Cu纳米晶(2~3nm),分散在Li20基体中,而在去锂化后并没有氧化为CuO,而是生成了Cu2O,此不可逆的相转变是造成电池充放电循环中首次不可逆比容量损失的主要原因。 展开更多
关键词 锂离子电池 电化学行为 cuo纳米线 原位透射电镜
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基于ZnO-CuO纳米线结构的新型光电器件 被引量:2
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作者 袁晓贤 苏霜萍 +2 位作者 单新治 苗玉 隋国荣 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期127-131,共5页
为了获得高效的整流器件和微型短波长的发光器件,采用原子层沉积(ALD)法和水浴法合成了具有ZnO-CuO的结构器件。对制备的样品进行了光学和电学特性的检测,获得了22.79的整流比和17.69的理想因子,且门限电压和整流比等特性随CuO厚度增加... 为了获得高效的整流器件和微型短波长的发光器件,采用原子层沉积(ALD)法和水浴法合成了具有ZnO-CuO的结构器件。对制备的样品进行了光学和电学特性的检测,获得了22.79的整流比和17.69的理想因子,且门限电压和整流比等特性随CuO厚度增加而减小。在光致发光(PL)特性上,具有显著的由ZnO带电激发的385nm紫外光波峰,同时伴有由深能级散射激发的572nm的可见光波峰,且随着CuO厚度的增加紫外光波峰减小,可见光峰变大。实验结果表明,本文制备的器件可以应用在纳米型二极管、光电探测器以及微型光源等领域。 展开更多
关键词 原子沉积法 水浴法 ZnO—cuo纳米线 整流特性 光致发光
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纳米CuO/CNT复合结构的制备及其场发射性能研究
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作者 张典 胡海龙 +3 位作者 刘玉会 胡利勤 吴薇 郭太良 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1336-1340,共5页
利用水热法在Cu片上制备Cu(OH)2纳米线阵列,将单壁碳纳米管(SWCNTs)涂覆在其表面并进行低温热处理,获得一维Cu O/CNTs复合纳米结构体系。利用场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的表面形貌和结构进行表征,并对其进行场发射测... 利用水热法在Cu片上制备Cu(OH)2纳米线阵列,将单壁碳纳米管(SWCNTs)涂覆在其表面并进行低温热处理,获得一维Cu O/CNTs复合纳米结构体系。利用场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的表面形貌和结构进行表征,并对其进行场发射测试。结果表明,SWCNTs薄膜呈网状结构互相交联,均匀覆盖整个纳米Cu O薄膜约一半的面积;Cu O/CNTs复合结构具有低的开启场强(0.8 V/μm)、高的场增强因子和稳定的发射电流,该复合结构在场发射应用领域表现出较好的前景。 展开更多
关键词 cuo/CNTs复合纳米材料 水热法 场发射 开启场强
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气相沉积法一步可控合成氧化铜纳米阵列
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作者 姚允贺 丁蕊 张晶 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2016年第1期111-114,共4页
利用气相沉积的方法于铜基片表面可控生长形成氧化铜纳米阵列,通过控制反应温度及反应时间,得出不同生长密度、不同长度及不同直径的氧化铜纳米阵列,研究了该种方法所依据的实验条件对生长形成氧化铜纳米阵列的生长密度、平均长度以及... 利用气相沉积的方法于铜基片表面可控生长形成氧化铜纳米阵列,通过控制反应温度及反应时间,得出不同生长密度、不同长度及不同直径的氧化铜纳米阵列,研究了该种方法所依据的实验条件对生长形成氧化铜纳米阵列的生长密度、平均长度以及平均直径的制约关系.结果表明:温度越高,则氧化铜纳米阵列生长越密且平均直径越小;反应时间越长,则氧化铜纳米阵列平均长度越大.在此基础上分析了该纳米阵列的生长机制,并最终确立实现不同规格铜基氧化铜纳米阵列可控合成的依据.作为对比,该氧化铜纳米阵列进行硫化处理后所形成的特殊云杉式分级结构相比于硫化铜片直接在铜的表面所生长形成的硫化亚铜阵列更有利于与电解液的接触,为其在电化学上的应用创造了可能. 展开更多
关键词 氧化铜纳米线阵列 气相沉积 可控合成
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热氧化法在泡沫铜上制备CuO纳米线及其光催化性能研究 被引量:8
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作者 于晶晶 廖斌 +3 位作者 张旭 周福增 伏开虎 吴先映 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1021-1028,共8页
采用热氧化方法,在泡沫铜上制备了高度有序的三维Cu O纳米线(Cu O NWs)阵列;利用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对Cu O NWs阵列的形貌、成分以及结构等进行了表征。重点研究了不同氧化温度对Cu O NWs形... 采用热氧化方法,在泡沫铜上制备了高度有序的三维Cu O纳米线(Cu O NWs)阵列;利用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对Cu O NWs阵列的形貌、成分以及结构等进行了表征。重点研究了不同氧化温度对Cu O NWs形貌和氧化物平均晶粒尺寸的影响,讨论了纳米线的生长机制。结果表明:Cu O NWs直径随温度升高而增大,密度随Cu2O平均晶粒尺寸增大而减小,Cu O NWs的最佳生长温度为400℃,直径在50~120 nm,长度可达5μm,长径比最大,不易脱落。同时也研究了Cu O NWs阵列光催化降解甲基橙的能力。结果表明:Cu O NWs在可见光和紫外光照射下对甲基橙进行光催化降解时,其降解效率分别高达76.6%和87.2%。 展开更多
关键词 热氧化法 泡沫铜 CU O纳米线 光催化降解 甲基橙
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纯钛微弧氧化膜的性能评价 被引量:8
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作者 李玉海 卢世松 +1 位作者 赵晖 赵艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B06期160-164,168,共6页
采用微弧氧化-碱热处理复合的方法,在纯钛表面制备出较大表面积且成分单一的TiO2陶瓷膜,并在模拟体液中对膜层的生物活性予以评价。结果表明,纯钛微弧氧化膜层主要由锐钛矿型的TiO2构成,其表面孔径均匀,孔隙率达到12%;经碱热处理后,与... 采用微弧氧化-碱热处理复合的方法,在纯钛表面制备出较大表面积且成分单一的TiO2陶瓷膜,并在模拟体液中对膜层的生物活性予以评价。结果表明,纯钛微弧氧化膜层主要由锐钛矿型的TiO2构成,其表面孔径均匀,孔隙率达到12%;经碱热处理后,与模拟体液和去离子水的润湿角实验证明膜层具有较好的亲水性;碱热处理后的膜层置于模拟体液中培养14d后,膜层表面被生长出的类骨磷灰石完全覆盖,证明其具有良好的生物活性,且生长出的缺钙型磷灰石与人体自然骨成分相似。 展开更多
关键词 微弧氧化-碱热处理 纯钛 表面积 孔隙率 生物活性
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低能Ar离子束处理对CuO纳米线的微观结构、化学成分及润湿性能的影响
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作者 于晶晶 廖斌 张旭 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期203-212,共10页
离子束技术作为一种精确可控的表面改性技术,已开始成为调控纳米材料结构和性能的重要技术之一。利用热氧化法在铜网表面直接合成高密度、高质量和高长径比的CuO纳米线(CuO NWs)阵列,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱... 离子束技术作为一种精确可控的表面改性技术,已开始成为调控纳米材料结构和性能的重要技术之一。利用热氧化法在铜网表面直接合成高密度、高质量和高长径比的CuO纳米线(CuO NWs)阵列,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试仪,研究低能(860 eV)Ar离子束表面处理不同时间(0、5、10、15、20 min)对CuO NWs微观结构、化学成分及润湿性能的影响。结果表明:CuO NWs表面经低能Ar离子束处理后,CuO NWs顶端弯曲,表面变粗糙。随处理时间的增加,相邻CuO NWs之间出现熔合现象,CuO NWs顶端逐渐由双晶结构转变为非晶结构,CuO NWs表面部分CuO逐渐被还原成Cu_(2)O,CuO NWs表面的静态水接触角(SWCA)值从(86±2)°先大幅度增大到(152±3)°后轻微减小到(141±2)°,当处理时间为10 min时,获得最大的SWCA值为(152±3)°,表明CuO NWs表面具备超疏水性。因此,利用低能Ar离子束表面改性技术可以基本实现对CuO NWs形貌、结构和性能等的精确调控。研究结果可为离子束技术精确调控其他一维纳米材料性能提供理论基础和试验依据。 展开更多
关键词 低能Ar离子束 cuo纳米线 微观结构 化学成分 表面润湿性
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不同环境湿度对CuO纳米线生长及场发射性能的影响 被引量:3
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作者 叶芸 陈填源 +3 位作者 蔡寿金 颜敏 刘玉会 郭太良 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1359-1363,共5页
首先在400℃的干燥空气(流量为500 sccm)及不同水汽流量(500、1500、3000、4000 sccm)等条件下分别热氧化铜片获得了系列垂直生长的氧化铜纳米线,随后,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)研究了不同条件下... 首先在400℃的干燥空气(流量为500 sccm)及不同水汽流量(500、1500、3000、4000 sccm)等条件下分别热氧化铜片获得了系列垂直生长的氧化铜纳米线,随后,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)研究了不同条件下所制备的氧化铜纳米线形貌、结构等性能,并进一步研究了其场发射性能。研究结果表明:水汽对氧化铜纳米线的密度及场发射性能影响较大,在500 sccm空气流量条件下,通入水汽(500 sccm)条件与未通入水汽条件生长得到的氧化铜纳米线相比,其密度明显增大,场发射性能提升,其开启场强约为3.7 V/μm,明显低于干燥空气中生长氧化铜纳米线的开启场强(6.5 V/μm);此外,制备得到的氧化铜纳米线的场发射性能随着通入水汽量增大出现先升高后降低的趋势,并且,在通入水汽流量为3000 sccm时,获得最佳的氧化铜纳米线场发射性能,其开启场强低至1.4 V/μm。 展开更多
关键词 cuo纳米线 热氧化法 环境湿度 场发射
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通过热氧化Cu制备CuO纳米线
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作者 宋美周 高斐 +2 位作者 刘生忠 李宁 张君善 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1354-1356,1371,共4页
通过在空气中热氧化Cu片制备CuO纳米线,研究了不同氧化温度对CuO纳米线形貌的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析不同温度下CuO纳米线的结构、形貌,结果表明氧化温度对CuO纳米线的直径和长度有较大的影响,在600℃的... 通过在空气中热氧化Cu片制备CuO纳米线,研究了不同氧化温度对CuO纳米线形貌的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析不同温度下CuO纳米线的结构、形貌,结果表明氧化温度对CuO纳米线的直径和长度有较大的影响,在600℃的条件下获得的CuO纳米线直径为140 nm、长度为4μm,600℃为CuO纳米线的最佳的生长温度。用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)分析样品的横截面,得到氧化产物呈层状分布,分别为CuO纳米线、CuO层、Cu2O层。 展开更多
关键词 热氧化 Cu片 cuo纳米线 Cu20O
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SOI基上制备CuO纳米线
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作者 常敬先 李海蓉 +1 位作者 马国富 王鹏 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B06期165-168,共4页
在SOI基上制备光电纳米器件具有良好的光电集成应用前景,通过铜膜生长法在 SOI 基上制备了形貌为类针状的 Cu(OH)2前驱体纳米线,并采用热处理法600℃条件下成功制备了 CuO 纳米线。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X 射线衍射... 在SOI基上制备光电纳米器件具有良好的光电集成应用前景,通过铜膜生长法在 SOI 基上制备了形貌为类针状的 Cu(OH)2前驱体纳米线,并采用热处理法600℃条件下成功制备了 CuO 纳米线。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X 射线衍射测试(XRD)对样品结构、形貌进行了表征。 SEM、TEM测试结果表明,Cu(OH)2前驱体纳米线结构一致,尺寸均匀,表面光滑。在 Cu(OH)2前驱体纳米线上二次生长的CuO 纳米线具有类蒲草状细长光滑的结构, CuO纳米线直径约为80-100 nm,长度约为10μm, CuO 纳米线结晶性良好。 展开更多
关键词 SOI 铜膜生长法 前驱体 热处理 cuo纳米线
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激光微织构泡沫铜的氧化铜纳米线制备及其光催化性能研究
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作者 颜黄苹 陈子露 +4 位作者 何鑫 张可欣 沈思鸿 王志刚 周锐 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2020年第3期95-103,共9页
本文采用激光织构与热氧化法相结合,以泡沫铜为基底制备具有微阵列结构的氧化铜纳米线(CuO NWs).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对样品表面形貌及成分进行表征,讨论激光织构表面微结构对氧化铜纳米线生... 本文采用激光织构与热氧化法相结合,以泡沫铜为基底制备具有微阵列结构的氧化铜纳米线(CuO NWs).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对样品表面形貌及成分进行表征,讨论激光织构表面微结构对氧化铜纳米线生长的促进作用,设计不同的加工参数研究激光织构对氧化铜纳米线生长的影响,并通过光催化降解甲基橙溶液考察了CuO NWs的光催化性能.实验结果表明,经过激光织构的泡沫铜能增大纳米线的生长面积,提高样品表面氧元素的含量,有效地促进生长过程中氧化铜纳米线长度和密度的提高.不同的激光参数对纳米线的生长产生一定影响,具有良好的调控作用.CuO NWs光催化降解甲基橙的降解率可达97%,循环测试5次后的降解率仍可保持在96%,可见其稳定性良好,而且其片状结构更易回收,重复利用率高,具有优异的光催化性能. 展开更多
关键词 泡沫铜 氧化铜纳米线 激光织构 光催化降解
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磁控溅射法制备氧化铜纳米线阵列薄膜及其气敏性质 被引量:6
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作者 乔振聪 程轲 +5 位作者 袁占强 武兴会 庞山 王广君 万绍明 杜祖亮 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第28期2383-2388,共6页
通过磁控溅射法在掺氟二氧化锡导电玻璃(FTO)衬底上溅射金属铜薄膜,所制备的Cu薄膜在管式炉中退火氧化生长得到CuO纳米线阵列薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其形貌和结构进行了表征,并... 通过磁控溅射法在掺氟二氧化锡导电玻璃(FTO)衬底上溅射金属铜薄膜,所制备的Cu薄膜在管式炉中退火氧化生长得到CuO纳米线阵列薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其形貌和结构进行了表征,并研究了这种通过磁控溅射得到的CuO纳米线阵列薄膜对CO和H2S的气敏性质.研究结果表明,CuO纳米线阵列薄膜在250℃时对CO气体具有最强的气敏响应,并且当CO浓度增大时其气敏响应明显增强.而对于H2S气体,在常温下CuO纳米线阵列薄膜能够对低浓度的H2S气体响应,说明这种CuO纳米线阵列薄膜可以在常温、低浓度下探测H2S气体;而当测试温度升高时,其电阻值在H2S气体氛围中迅速减小.我们对这种异常的电阻变化现象进行了解释. 展开更多
关键词 磁控溅射 cuo纳米线 阵列薄膜 气敏性质
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