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壳层厚度对核-壳结构PS-SiO_2杂化颗粒压缩弹性模量的影响被引量：3: 2015年; 基于正负电荷间的静电作用制备了具有核-壳结构的聚苯乙烯-氧化硅（PS-SiO2）杂化颗粒,通过调节正硅酸乙酯的用量对样品的SiO2壳层厚度进行控制.利用原子力显微镜（AFM）在微观尺度上测定杂化颗粒的力-位移曲线,根据Hertz接触模型和Sneddon接触模型,考查了SiO2壳层厚度对样品压缩弹性模量的影响.扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）结果显示,杂化颗粒中PS内核尺寸为（197士9）nm,壳层由SiO2纳米颗粒组成,在本试验范围内杂化颗粒样品的壳厚为11～16 nm.在Hertz接触模型条件下,PS微球的弹性模量为（2.2士0.5） GPa,其数值略低于PS块体材料.当SiO2壳厚由11 nm增至16 nm时,杂化颗粒的弹性模量从（4.4士0.6） GPa增至（10.2士1.1） GPa,其数值明显低于纯SiO2,且更接近于PS内核.; 陈爱莲钱程苗乃明陈杨; 关键词：核-壳结构弹性模量原子力显微镜

壳层形态对核/壳结构PS/SiO_2复合磨料抛光性能的影响: 2014年; 以聚苯乙烯(PS)微球为内核,通过控制正硅酸乙酯的水解过程制备具有不同壳层形态的核/壳结构PS/SiO2复合磨料,应用于二氧化硅介质层的化学机械抛光,借助AFM测量抛光表面的形貌、轮廓曲线及粗糙度.SEM和TEM结果显示:碱性水解条件下,复合磨料的壳层由SiO2纳米颗粒组成(非连续壳层);酸性条件下,复合磨料的壳层则呈无定型网状(连续壳层).抛光对比试验结果表明:复合磨料的PS弹性内核有利于降低表面粗糙度并减少机械损伤,SiO2壳层则有利于提高材料去除率,复合磨料的核/壳协同效应对于提高抛光质量具有主要影响.相对于非连续壳层复合磨料,具有连续壳层的PS/SiO2复合磨料能够得到更低的抛光表面粗糙度值(RMS=0.136 nm),且在抛光过程中表现出了更好的结构稳定性.然而,PS/SiO2复合磨料的壳层形态对抛光速率的影响则不明显.; 赵晓兵李志娜钱程陈杨; 关键词：核壳结构化学机械抛光

草莓状PS/SiO_2复合磨料的可控合成及其抛光性能被引量：1: 2013年; 以经过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）进行表面修饰的聚苯乙烯（Ps）微球为内核，在碱性条件下采用溶胶一凝胶法在Ps微球直接包覆SiO2制备有机／无机PS／SiO2复合微球，通过控制反应体系中正硅酸乙酯（TOES）的浓度来摔制复合微球中氧化硅的质量分数，并借助原子力显微镜（AFM）考察了PS／SiO2复合磨料对硅热氧化片的抛光特性，初步分析有机／无机复合磨料的非刚性力学特性对抛光质量的影响。透射电镜（TEM）结果显示：复合微球具有草莓状核壳包覆结构，其氧化硅壳层是由SiO2纳米颗粒所组成；热失重分析（TGA）表明：样品中氧化硅含量为12％～69％（质量分数）。AFM测试结果表明：复合磨料中氧化硅的含量对抛光后晶片的微观形貌、粗糙度及表而轮廓具有明显的影响。; 陈杨穆为彬陈志刚; 关键词：核壳结构复合微球磨料氧化硅

抛光压力对PS/CeO_2纳米复合磨粒抛光性能的影响被引量：2: 2015年; 以采用改进无皂乳液聚合法制备的纳米尺寸聚苯乙烯（PS）微球为内核,采用原位化学沉淀法制备了不同壳层厚度的PS/CeO2核/壳包覆结构复合微球。将所制备的复合颗粒用于二氧化硅介质层的化学机械抛光,用原子力显微镜测定晶片的微观形貌和粗糙度。电镜结果表明：复合颗粒呈规则球形,其PS内核尺寸约为72 nm,CeO2壳厚为5-20 nm。抛光结果显示：在本实验范围内,抛光速率随抛光压力的增加而增大,而过低（2.4 psi,1 psi=6 895 Pa）或过高（6.1 psi）的抛光压力均使晶片表面产生划痕。当抛光压力适中（4.5 psi）时,经复合磨料（壳厚约为13 nm）抛光后的晶片表面无明显划痕,在5μm×5μm范围内表面均方根粗糙度为0.265 nm,抛光速率达98.7 nm/min。; 汪亚运陈杨赵晓兵秦佳伟; 关键词：氧化铈核壳结构

反蛋白石结构大孔碳材料的制备及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用被引量：3: 2014年; 以胶体晶体为牺牲模板合成反蛋白石结构碳(Inverted opal carbon,IO-C)材料,借助扫描电镜和透射电镜分析IO-C材料样品的形貌和微观结构,考察对电极中IO-C负载量对染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,DSSC)光电转化性能的影响。结果表明:IO-C对电极DSSC的光电性能随着碳负载量的增加而提高,这可能与电荷转移电阻的降低有关。在本研究条件下,当碳负载量超过332μg/cm2时,进一步增大负载量对电池性能的提高并无明显帮助。相对于商用铂对电极电池(η=5.61%),IO-C对电极电池可以获得相近的光电转化效率(η=5.27%)。; 陈爱莲钱程李志娜; 关键词：染料敏化太阳能电池对电极

三维有序大孔碳的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用被引量：4: 2013年; 以葡萄糖为碳源、硫酸为脱水剂、聚苯乙烯胶体晶体为模板,采用简单的浸渍-煅烧工艺制备了高度三维有序大孔碳(3DOM-C)材料。利用SEM、FESEM、TEM、紫外-可见光光度计和氮气吸附-脱附分析仪对样品进行了表征,考察了3DOM-C、贵金属Pt和活性碳作为对对电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的光电转化性能,并进一步对电极进行了电化学阻抗分析。结果表明,3DOM-C材料的孔径约为280 nm,具有三维有序网络空间结构。J-V测试结果显示,3DOM-C/DSSC的光电转化效率为4.61%,达到了Pt/DSSC的90%。阻抗测试结果显示,3DOM-C电极表现出良好的电催化活性及导电性,与Pt电极相近且远高于活性碳。; 祝雅娟付猛唐昭芳; 关键词：染料敏化太阳能电池对电极

有序大孔TiO_2双层膜的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用被引量：2: 2013年; 以垂直沉积法制备的聚苯乙烯(polystyrene,PS)胶体晶体为模板,钛酸四异丙酯为钛源,通过浸渍-煅烧工艺制备了具有分层次有序结构的大孔TiO2双层膜,并作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)。采用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)、紫外-可见漫反射光谱仪和氮气吸附-脱附分析仪等手段对样品进行了表征。结果表明,有序大孔TiO2薄膜较好地复制了PS模板的三维有序结构,且有较大的比表面积。光电性能测试结果表明,与以纯P25薄膜为光阳极的DSSCs相比,有序大孔TiO2双层膜为光阳极能够明显提高DSSCs的光电转换效率,可从4.16%提高到6.08%。该类型分层次有序结构大孔TiO2双层膜在DSSCs中具有重要的潜在应用价值。; 唐昭芳陈志刚; 关键词：TIO2 双层膜染料敏化太阳能电池

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江苏省自然科学基金(BK2012158)