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《BST NiFe2O4復(fù)合薄膜的表征》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、10級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)(論文)題目:BST/NiFe2O4復(fù)合薄膜的表征學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)材料科學(xué)與工程班級(jí)材料108學(xué)生***學(xué)號(hào)********指導(dǎo)教師***起止時(shí)間2013.1.4~1.82012年秋季學(xué)期10級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)任務(wù)書材料科學(xué)與工程系材料科學(xué)與工程專業(yè)***班第2組***課程設(shè)計(jì)題目:BST/NiFe2O4復(fù)合薄膜的表征課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求:1.針對(duì)材料分析測(cè)試課題,選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)參數(shù)和試樣制備方法等,設(shè)計(jì)一套切實(shí)可行的
2、實(shí)驗(yàn)方案和步驟,并說明選擇依據(jù)和測(cè)試注意事項(xiàng),運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行深入分析討論。2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件,制備滿足分析測(cè)試要求的樣品,并上級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。綜合測(cè)試結(jié)果,得出結(jié)論。3.完成4千字以上課程設(shè)計(jì)論文一篇,論文包括前言、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。論文要求圖表規(guī)范,嚴(yán)格按照要求的課程設(shè)計(jì)文格式打印。學(xué)生(簽名)年月日10級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)評(píng)語指導(dǎo)教師(簽名)年月日10級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)目錄第一章前言1第二章實(shí)驗(yàn)方法22.
3、1實(shí)驗(yàn)材料22.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備22.3實(shí)驗(yàn)方法與步驟32.3.1XRD32.3.2XPS32.3.3SEM32.3.4TEM3第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53.1表面形貌分析53.2薄膜結(jié)構(gòu)分析73.3薄膜顯微組織分析103.4薄膜成分分析10第四章結(jié)論15參考文獻(xiàn)16附錄1710級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)第一章前言BST薄膜材料及制備方法:材料包括金屬基片,特別是金屬基片上依次覆有Ba0.2~0.6Sr0.8~0.4TiO3種子層和BaXSr1-XTiO3薄膜;方法包括用常規(guī)方法獲得金屬基片,特別是按照Ba0.2~0.6Sr0.8~0
4、.4TiO3的成分比,將醋酸鋇、醋酸鍶、三氟乙酸、乙酰丙酮和鈦酸丁脂先后混合得到種子層前驅(qū)膠體,再將該膠體置于金屬基片上,經(jīng)甩膜、熱解、退火得到種子層;按照BaXSr1-XTiO3(0≤X≤1)的成分比,將醋酸鋇、醋酸鍶、鈦酸丁脂和甲醇先后混合得到鈦酸鍶鋇前驅(qū)膠體;再將此前驅(qū)膠體置于覆有種子層的金屬基片上,經(jīng)甩膜、熱解和退火得到BaXSr1-XTiO3薄膜;重復(fù)得到薄膜的步驟,直至獲得所需厚度的BaXSr1-XTiO3薄膜,從而制得高度取向的鈦酸鍶鋇薄膜材料。它既適合后續(xù)釔鋇銅氧薄膜的生長(zhǎng),也可直接應(yīng)用于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器中。N
5、iFe2O4的制備:1.一氧化鎳和三氧化二鐵共融法:由于反應(yīng)時(shí)間冗長(zhǎng),浪費(fèi)能源且反應(yīng)產(chǎn)率不高,故一般不采用此法。2.草酸鹽分解法: 第一步,亞鐵鹽和鎳鹽按摩爾比1:2配置混合溶液并加入草酸鹽,制得前驅(qū)物草酸鐵鎳; 方程式:2(Fe2+)+(Ni2+)+3(C2O4)2-==NiFe2(C2O4)2 第二步,灼燒草酸鐵鎳使之分解得鎳鐵氧體 NiFe2(C2O4)2====(高溫)====NiFe2O4+2CO2+4CO3.將鎳鹽、鐵鹽按摩爾比配置好后,升溫,加沉淀劑,超聲分散、離心、過濾、清洗、惰性下焙燒、球磨、包裝成產(chǎn)品。N
6、iFe2O4的用途:.成功用于鋰離子電池陽極材料 隨著微電子器件的小型化,人們迫切要求開發(fā)與小型化配套的微型鋰電池或薄膜鋰電池,由于具有尖晶石結(jié)構(gòu)的納米鐵酸鎳具有優(yōu)良的電化學(xué)性能,符合鋰電池陽極材料要求。 2.鐵酸鎳是一種常用的軟磁材料,可用作磁頭材料、矩磁材料、微波吸收材料,同時(shí)也用作磁致伸縮材料,可廣泛用于電子工業(yè)?! ?.因其具有耐高溫,高硬度,高強(qiáng)度,熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),被用作性能優(yōu)良的陶瓷材料?! ?.可用作催化劑:能將二氧化碳分解為碳和氧氣。其反應(yīng)化學(xué)式是:CO2(鐵酸鎳催化)===O2+C10級(jí)材料分析測(cè)試方
7、法課程設(shè)計(jì) 神舟六號(hào)飛船上天,宇航倉內(nèi)曾使用該產(chǎn)品處理二氧化碳?! 】捎糜诟焕障┥a(chǎn)制備過程催化?! ?、是一種磁性異向光芬頓催化劑,可用于有機(jī)污染物的降解?! ?、可用于可見光催化劑(納米二氧化鈦)的載基,提高光催化劑的光催化效率,以及利用其自身的磁性,實(shí)現(xiàn)光催化劑的順利回收。10級(jí)材料分析測(cè)試方法課程設(shè)計(jì)第二章實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)材料用磁控濺射法在玻璃基片鍍TiO2膜,膜厚819nm。該膜含有TiO2的相型可能包括銳鈦型TiO2與金紅石型TiO2。由于膜暴露在空氣中,吸附有空氣中的物質(zhì),這些物質(zhì)主要包含C、H兩元素,故測(cè)
8、TiO2膜成分還會(huì)測(cè)到才C、H元素。2.3不能磁控濺射為制膜的主要方法。濺射是指荷能粒子轟擊靶材,使原子或原子團(tuán)逸出。磁控濺射成膜是在濺射裝置中附加磁場(chǎng),使濺射速成倍提高,在基片形成與靶材成分相同的薄膜。磁控濺射原理示意圖如圖2-1所示。圖2-1磁控濺射原理示意圖2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備X射線衍射儀