一、纳米Nio薄膜制备与应用的研究进展（论文文献综述）
刘福燕[1]（2021）在《铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究》文中提出(光)电化学技术是一种与人类的生产和生活紧密相关的科学技术,被广泛应用在化工、冶金、电子、金属的腐蚀和保护、能源、机械、生物等领域,尤其是在生物医药和环境能源方面的应用日益受到人们重视。在生物医药领域中,通过（光）电化学方法来快速、准确地检测葡萄糖含量在糖尿病的临床诊断和治疗方面具有重要意义。在环境能源方面,利用（光）电化学分解水制氢被人们认为是解决全球性环境污染和能源危机的有效途径。（光）电化学方法无论是用来检测葡萄糖,还是用来分解水制氢,其中一个关键问题是电极材料的制备。许多材料被用于组建（光）电极,如碳基材料、金属氧化物、氮化物、氢氧化物、硫化物等,其中过渡金属氧化物的储量丰富、价格低廉、稳定性好,是比较理想的、研究最为广泛的（光）电催化材料。但是由于氧化物的本征导电性差,限制了其（光）电化学性能和实际应用,因此增强氧化物的导电性是提高（光）电化学性能的关键,此外氧化物的比表面积也是影响催化活性的重要因素。由于铁系金属氧化物具有成本低、制备工艺简单等优点,所以本文选取铁系金属氧化物作为制备电极的材料,研究了铁系金属氧化物的制备过程,并通过对材料的晶体结构、形貌结构、缺陷等进行分析,进一步探究其对（光）电化学性能和生物传感器检测性能的影响。主要研究内容及结论如下:在第一章中,首先是对铁系金属氧化物和（光）电化学的基本介绍,包括铁系元素的组成、应用领域和制备方法,以及（光）电化学的应用和发展。然后介绍了（光）电化学分解水制氢的研究背景、工作原理,并提出了增强OER性能是提高产氢效率的关键,此外还分析总结了（光）电化学分解水的研究进展和评价催化剂性能的指标参数。之后是关于（光）电化学传感器的介绍,以及其用于检测葡萄糖的基本原理及研究进展。最后是本论文的选题意义及主要研究内容。第二章是氧化铁（α-Fe2O3）电极的制备及其在光电化学分解水和无酶葡萄糖传感器方面的应用研究。首先通过改变水热反应时间和退火过程中的降温速率来合成α-Fe2O3电极,然后探究了电极在光电化学分解水中的应用,并找到具有最佳光电性能的α-Fe2O3光电极的制备条件。随后,进一步在α-Fe2O3表面负载Co-Pi助催化剂,不仅降低了起始电位,而且还增加了光电流密度,这主要是由于表面负载的Co-Pi有利于光生载流子的分离,进而提高了 α-Fe2O3的光电性能。在制备电极的过程中,偶然发现退火处理时的降温速率对α-Fe2O3的光电活性有很大的影响,光电流密度随降温速率的增大而显着增加,但是起始电位并没有明显变化,这可能主要是由于降温速率的变化没有引起禁带宽度的明显变化导致的。通过多种表征和分析方法表明,当增大降温速率时,α-Fe2O3光电极的表面颗粒逐渐变大,氧空位的含量增加,载流子浓度增大,电极/电解液界面处的电荷转移阻力减小。因此,α-Fe2O3光电极的导电性增强是光电性能提高的主要原因,这就为提高α-Fe2O3电极的光电性能提供了一种新方法。此外,还利用热蒸发法对α-Fe2O3进行Sn掺杂,使α-Fe2O3光电极的光电流密度提高了 1.67倍,所以,Sn元素掺杂也是提高α-Fe2O3光电化学性能的有效方法。利用旋涂法制备了具有不同厚度和表面颗粒大小的α-Fe2O3薄膜光电极,通过改变前驱液浓度和旋涂层数来调控表面颗粒大小和薄膜厚度,并探究了其对α-Fe2O3光电性能的影响。α-Fe2O3光电极的光电流密度随着旋涂层数的增加是先升高后降低的趋势,这是由于当旋涂层数增加时,电极上α-Fe2O3光活性材料的含量增加,被光激发产生更多的光生载流子,从而使光电流密度增加,但是考虑到α-Fe2O3的空穴扩散自由程比较短,当薄膜太厚时将不利于光生载流子的分离,因此α-Fe2O3的光电流密度后来又降低了。此外,α-Fe2O3电极的表面颗粒尺寸随前驱液浓度的增加而变大,当α-Fe2O3薄膜均匀地完全覆盖在电极表面,而且组成薄膜的颗粒比较小时,这不仅有利于增加吸光面积,还能够缩短光生空穴到达α-Fe2O3/电解液界面的距离,从而降低了光生载流子复合的机率,进一步使光电性能得到提高。另外,优化后的α-Fe2O3电极对葡萄糖具有较好的光电响应,在无酶光电化学检测葡萄糖中具有宽的线性范围、高的灵敏度、低的检测限、快的响应时间、良好的选择性和稳定性,而且在实际检测中具有良好的可靠性和实用性。第三章是Co3O4电极的制备及其在电化学分解水和检测葡萄糖方面的应用研究。首先在C布上制备了一种多孔Co3O4纳米片电极,然后通过在水热反应过程中加入NH4F来调控Co3O4的形貌,并探究了其对Co3O4电极的电化学性能的影响。制备的多孔Co3O4纳米片可以增加电化学活性比表面,使其具有比C更高的葡萄糖响应,另外通过使用导电支架来增强导电性也是其具有优异葡萄糖检测性能的重要原因,由该电极构建的无酶电化学传感器对葡萄糖具有优异的检测性能。然后为了探究电极形貌对葡萄糖检测性能的影响,通过调节水热反应过程中NH4F的浓度来改变Co3O4的形貌。随着NH4F的加入,Co3O4的形貌由纳米片向纳米线进行转化,最终完全转化为成一种均一的、由纳米棒和纳米颗粒组成的多孔纳米线结构。由于Co3O4纳米线电极具有更大的电化学比表面积和更好的导电性,因此展现出比Co3O4纳米片电极更优异的葡萄糖检测性能,如灵敏度增高、线性范围变宽、检测限降低。由此证明了通过调控电极的形貌结构来提高无酶葡萄糖电化学传感器性能是一种十分有效的途径。电极的形貌结构对电化学分解水中的OER性能同样也有显着的影响,Co3O4纳米线电极在电流密度为10 mA/cm2时的过电位比Co3O4纳米片电极的过电位低,这主要是由于Co3O4纳米线的Tafel斜率小、电化学比表面积（ECSA）大和导电性增强导致的,此外,Co3O4纳米线电极具有良好的稳定性,这为Co3O4电催化材料能够实现实际应用奠定了基础。第四章是自支撑NiO纳米片的制备及其在电化学分解水和检测葡萄糖方面的应用研究。利用孔隙率高、导电性好和成本低的泡沫镍做为导电支架,通过水热法制备了一种自支撑NiO纳米片电极,并探究了电极的生长过程以及水热时间对电极的电化学性能影响。NiO首先在泡沫镍表面形成了类似蜂窝状的结构,然后再转变成一种相互交错的纳米片结构。在电化学分解水过程中,在10 mA/cm2的电流密度下,自支撑NiO纳米片的过电位远低于Ni的过电位,而且该电极的Tafel斜率小、电化学活性比表面积大、电极的阻抗小,这些特点有利于反应过程中电荷的转移、增加电化学活性位点,这是OER性能好的重要原因。另一方面,自支撑NiO纳米片同时对葡萄糖具有较好的电响应,在优化检测条件后具有优异的葡萄糖检测性能。在第五章中,首先对本论文的主要研究工作进行了全面总结,然后列出了本论文的主要创新点,最后提出了研究中的不足之处和存在的问题,以及对下一步的研究工作进行展望。总之,电极材料的电化学比表面积及导电性与其（光）电化学性能紧密相关,可以通过形貌调控、掺杂、负载助催化剂、引入导电支架来提升（光）电性能,这对于提高（光）电化学分解水效率和无酶葡萄糖电化学传感器性能具有十分重要的意义和价值。
许可俊,汪刘应,刘顾,葛超群,王龙,王伟超[2]（2021）在《无机复合纳米材料电致变色薄膜研究进展》文中研究指明开发循环稳定性好,着/褪色响应快,变色效率高的薄膜是电致变色材料的研究重点。与有机材料相比,无机材料的稳定性更强,实用性更好。通过构筑高孔隙率、低电阻率、大比表面积和多活性位点的微纳结构活性薄膜,能有效提高电致变色性能。本文阐述了电致变色器件的变色原理,详细介绍了介孔结构、纳米阵列结构及核壳结构等特殊微纳结构无机电致变色薄膜的性能优势和发展现状,进而探讨了微纳结构薄膜存在的瓶颈问题和发展趋势,有利于精准拓展研究思路,对推动无机电致变材料的发展与应用具有指导作用。
申碟[3]（2021）在《掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究》文中提出电致变色材料是在施加电压时,材料的光学特性发生可逆变化的现象,在宏观上表现为颜色和透明度的变化。主要应用于智能窗、汽车防眩后视镜、显示器、军用伪装、红外隐身和红外热辐射调控等领域。本论文采用化学浴沉积法制备了NiO超薄多孔纳米片结构薄膜,系统研究了工艺参数和离子掺杂与纳米片薄膜的微观结构、表面化学状态和电致变色性能的关联,并对薄膜电致变色的动力学特征与变色机理进行了探讨与分析比较研究。主要研究结果如下:（1）采用一种操作简单的室温化学浴沉积方法在氟掺杂二氧化锡（FTO）导电玻璃基板上合成了NiO多孔纳米片薄膜。在工艺优化的基础上制备的NiO薄膜具有独特的多孔结构,光学调制幅度达到64%,着色时间为7.2s,褪色时间为1.3s,变色效率为30.6 cm2/C。随后进行了掺杂改性,在优化后的基础配方溶液中并在一定的工艺条件下通过添加不同浓度的亚铁盐,研究了铁掺杂对NiO纳米片薄膜的微观结构形貌和电致变色性能的影响。结果显示,纳米片的孔径随铁元素掺杂量的增多而增大。碱性环境下的电化学测试表明,铁掺杂量为0.1%的NiO纳米片薄膜具有最优的电致变色性能,包括褪色态状态下透射率高（98%）,着色效率高（CE达49.8 cm2/C）,响应时间短（褪色时间为1.2s,着色时间为4.1s）等优点。根据阻抗测试结果,铁的掺杂使得薄膜的阻抗显着减小是薄膜性能获得提升的一个重要原因。（2）研究了钛元素掺杂对NiO薄膜的微观结构与电致变色性能的影响。掺杂后的薄膜仍然保持多孔结构,并且钛的掺杂可以提高薄膜的结晶度。通过对掺杂量的调节,发现钛掺杂量为0.2%时性能最佳。并且适量的钛掺杂有利于Ni元素氧化性的提高,这有利于电致变色性能的改善。根据光谱测试的结果,钛掺杂量为0.2%时可以获得最优的电致变色特性,其中光学调制范围最大可达77%,并且循环稳定性明显提高（循环500圈后对比度仍然有61%）,其变色效率为42.6cm2/C,着色时间为9.8s,褪色时间为2.3s。（3）探索了铁、钛元素的共掺杂对NiO纳米片薄膜的微观结构与电致变色性能的影响。铁和钛的掺杂百分比都为0.1%的氧化镍薄膜（NiO-Fe0.1Ti0.1）的光学调制对比度最高。成分分析显示和钛掺杂相比,铁更易掺杂进NiO晶格中。根据光谱测试的结果,NiO-Fe0.1Ti0.1的对比度为63.94%,着色时间为4s,褪色时间为1s,着色效率达48.85 cm2/C。循环稳定性上优于NiO-Fe0.1薄膜但低于NiO-Ti0.2薄膜,显示了两种元素掺杂的互补性效果。
王东明[4]（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。
于任德[5]（2021）在《KF催化生长MoS2和NiO薄膜的研究》文中研究说明随着微电子器件的迅速发展,电子器件的集成度不断提高,因此,科研人员逐渐将目光转向了具有半导体性质的二维纳米材料。在这之中,MoS2与NiO因其具有良好的结构稳定性与优异的性能,受到科研人员的广泛关注。MoS2是一种典型的过渡金属硫族化合物,且随着层数的变化其带隙呈现出可调控性,薄膜的层数不同其荧光特性也不同。NiO是一种拥有典型3d电子能带结构、优异的电学性能与光学性能的宽禁带P型半导体材料,广泛应用于电致变色器件、存储器等。本文主要采用化学气相沉积法制备MoS2与NiO薄膜,并通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、光致发光光谱等测试手段探索不同条件对薄膜质量的影响。主要研究结果如下:（1）采用化学气相沉积法,制备出四种不同形貌的MoS2。拉曼光谱表明不同形貌的MoS2具有不同的层数;PL光谱发现单层二硫化钼的发光强度最高,随着层数的增加或者晶界等缺陷的出现,发光强度逐渐降低。探索KF对MoS2生长的催化作用,通过添加KF,在相同温度下,单层MoS2的尺寸由原来的2μm增加到8μm;在较低温度650℃下制备出4μm大小的单层MoS2。（2）采用化学气相沉积法,探索了不同实验参数对NiO薄膜生长质量及尺寸的影响,并成功获得了制备NiO薄膜的最优条件。通过对实验结果分析,温度与KF的添加量对NiO的生长有着至关重要的影响,通过控制KF的量,能催化NiO薄膜在较低温度下生长。（3）对所制得的NiO薄膜做物性表征并分析其生长机理。通过XPS及TEM分析,表明所得的薄膜为NiO薄膜且其沿着NiO（111）晶面在Al2O3（0001）基底上外延生长。紫外-可见分光光度计对NiO薄膜做了光吸收测试,薄膜在紫外光区吸收较强,通过计算得出NiO薄膜的光学禁带宽度约为2.86 e V。最后NiO薄膜的生长机理进行分析:NiO薄膜和衬底之间的生长关系是基于最顶层表面各层的面内原子排列方式决定的。而由于蓝宝石（0001）面镜像对称氧亚晶格的存在,NiO（111）晶面原子沉积阶梯状蓝宝石（0001）面上存在两种旋转180°的三角形晶畴,与我们的实验结果一致。
陈春兰[6]（2021）在《NiO/SiC异质结的制备及其界面、光电特性研究》文中研究说明作为第三代半导体材料的碳化硅（SiC）具有更宽的禁带宽度,更高的热导率、临界雪崩击穿电场、电子饱和速率等优势,更适合制作广泛应用于高压功率器件、高频器件、紫外探测器（UVPD）、短波发光二极管（LED）和双极型（BJT）光电晶体管等器件。随着SiC器件研究不断深入,考虑到p+-SiC存在的固有杂质不完全电离特性制约着p+n空穴注入比,采用p-NiO/n-SiC异质结替代同质结对其性能加以改善,以期拓展SiC基NiO/SiC异质结在光电子器件方面的应用潜力。为此,本论文拟从NiO薄膜的制备及表征分析入手,在探索NiO/SiC异质结的界面性质、电流传输机制以及光电特性的基础上,对提出的高响应金属/p-NiO/n-SiC结构的增强机理、动态特性和热稳定性进行研究。本文的主要研究内容和成果如下:1.进行了溶胶凝胶法未掺杂和5mol%Li掺杂的NiO薄膜制备及其特性研究。对比研究了5mol%Li掺杂对薄膜的结晶度、晶粒尺寸、表面形貌、组分及光电性质的影响。实验表明:Li掺杂不会引起NiO的晶格畸变,晶粒大小变化较小,平均粒径皆为20纳米左右;Li掺杂改变了薄膜晶粒的择优取向,由未掺杂的<200>择优取向变为<111>晶向的生长趋势;Li掺杂使得薄膜的光学带隙由3.75eV降低为3.71eV;Li掺杂缩短了费米能级距价带顶的能量差,由0.47eV降为0.23eV,以及提高了载流子浓度,由1.32×10cm-3提高到 4.37×1 014cm-3。2.研究了NiO薄膜Li掺杂机理。化学态XPS分析表明,Li原子占据Ni空位,致使晶格Ni3+还原为Ni2+,引起Ni3+浓度下降,导致空穴浓度减少;Li原子替代晶格Ni2+位置,致使晶格Ni2+氧化为Ni3+,引起Ni3+浓度上升,导致空穴浓度增加。随Li掺杂从0%、2mol%、5mol%、8mol%上升到10mol%,NiO载流子浓度先降低再升高,最后趋于基本不变,其中未掺杂NiO载流子浓度为1.32×1011cm-3,2mol%Li掺杂NiO薄膜的载流子浓度最低为 1.3× 1010 cm-3,5mol%Li 掺杂 NiO 载流子浓度 4.37×1014cm-3,8mol%至10mol%Li掺杂NiO薄膜的载流子浓度最高为1.39×1015 cm-3。3.探索了p-NiO/n-SiC异质结能带类型、带阶及界面。试验发现NiO/SiC异质结为Ⅱ型能带排列（type Ⅱ）,NiO/SiC异质结界面处的价带带阶δEV为1.937±0.023eV,导带带阶ΔEc为2.437±0.007eV;NiO/SiC异质结界面处两侧材料的能带向上弯曲是界面处存在带负电的Ni空位所引起的,其面密度为5×1012 eV-1.cm-2。4.制备并研究了NiO/SiC异质结的光电特性。实验表明p+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结呈现典型的整流特性,但由于界面态高,使得异质结的漏电流大,几乎无光电响应。5.提出了一种高响应的Ag/p-NiO/n-SiC改进结构,并对其增强机制、光电特性、热稳定性等开展了实验研究。实验发现,Ag/p-NiO/n-SiC结构具有整流特性,其在紫外光照射下,具有较大的光响应。在反偏压-5V时,254nm、0.5mW的光照下,Ag/p-NiO/n-SiC结构的响应度达到597mA/W,量子效率达到291.7%。当在反偏压-7V时,365nm、0.5mW的光照下,Ag/p-NiO/n-SiC结构的响应度达到295mA/W,量子效率达到100.3%,响应速度较快,上升沿时间常数τr=12.7ms,下降沿时间常数τf=35.6ms;Ag/p-NiO/n-SiC结构具有良好的热稳定性,呈现负温度系数,正向电流2mA时对应的温度系数为-0.6mV/K。6.率先研究了p+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结和Ag/p-NiO/n-SiC结构的正向载流子传输机制和反向漏电流机制。通过p+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结变温J-V特性研究,发现界面陷阱影响着正向载流子传输和反向漏电流水平。异质结处于正向偏压时,低压区域以陷阱辅助隧穿机制主导了载流子的传输,高压区域以陷阱辅助的空间电荷限制电流（space charge limited current,SCLC）传输机制为主;异质结处于反向偏压时,小于200K低温区以SCLC机制为主,250-300K温度范围内以PF发射机制为主;Ag/p-NiO/n-SiC结构的室温J-V特性研究发现,正向偏置时,低压区域以欧姆机制主导了载流子的传输,高压区域以缺陷辅助的SCLC载流子传输机制为主;反向偏置时,漏电流主要以欧姆机制为主。
钟晓岚,刘雪晴,刁训刚[7]（2021）在《基于氧化钨和氧化镍的电致变色器件研究进展》文中进行了进一步梳理电致变色器件（Electrochromic Devices, ECDs）是一种颜色变化受电压调控的智能装置,具有工作温度范围宽、光学对比度高、可逆双稳态性能好、驱动电压低和能耗低等优点,在智能动态调光窗、全彩色电子显示屏、防眩光护目镜、自适应双隐身伪装以及可视化储能等领域展现出了巨大的应用潜力。阴极着色材料氧化钨（WO3）和阳极着色材料氧化镍（Ni O）是两种被广泛研究的无机电致变色材料,由WO3和NiO薄膜组成的互补型电致变色器件在大规模智能窗的应用中具有极高的商业价值。改善电致变色器件的综合性能如光学调制范围、响应速度、循环寿命和耐候性等问题一直备受关注。本文围绕互补型电致变色器件的结构组成,综述了基于WO3和NiO的电致变色全器件的近期研究进展。首先分别阐述了WO3和NiO薄膜的电致变色机理和衰退机制,讨论了改进制备工艺、元素掺杂改性、设计纳米结构和引入复合材料这四种薄膜性能优化策略的作用和最新研究进展,其次,按照器件的组成成分和结构设计介绍了互补型电致变色全器件的分类体系,总结了各组分材料的选择和器件结构对器件综合性能的影响,最后对电致变色器件的应用前景和发展趋势进行了展望。
刘雪晴,钟晓岚,刁训刚[8]（2020）在《氧化镍基电致变色薄膜与器件研究进展》文中提出氧化镍（NiO）作为一种重要的无机电致变色材料,具有价格低廉、光学对比度大的优点,在智能窗等领域常作为互补型电致变色器件的阳极变色层。提高NiO薄膜的电致变色性能与循环稳定性是实现氧化镍基电致变色器件大规模应用的关键。本文从NiO薄膜的电致变色机制和制备方法入手,重点研究和总结了优化电致变色性能的几种手段,介绍了基于阳极电致变色材料NiO的电致变色器件,并就NiO薄膜电致变色的衰退机制和其对器件实际应用的限制进行了探讨,提出了提高器件循环寿命的有效措施,最后总结了氧化镍基电致变色器件的应用前景与发展趋势。
宋孟思[9]（2020）在《NiO基薄膜的制备与性能表征》文中研究说明氧化镍（NiO）,属于直接宽带隙p型半透明半导体氧化物,具有优异的化学稳定性、磁学及光电性能,在很多应用领域中是一种有前途的候选材料。本课题针对NiO薄膜在染料敏化太阳能电池工作电极方面的应用要求,基于溶胶-凝胶法对NiO基薄膜的形貌结构、光学、电学性能的优化展开系统的研究,主要研究内容包括以下三个方面:首先,研究了Cu掺杂对NiO薄膜物理性能的影响。研究表明,制备的Ni1-xCuxO薄膜受Cu掺杂的影响存在残余张应力,在x=0.06时残余应力最小;随着掺杂浓度的增加,薄膜的致密性增强,晶粒尺寸减小、可见光透过性减弱、禁带宽度减小;薄膜的载流子浓度几乎是恒定的,载流子迁移率是先增大后减小,电阻率先减小后增大,且在x=0.06时取得最小值,约为182.1??cm。该部分的系统研究,进一步明确了Cu掺杂对NiO薄膜物理性能的影响。其次,进一步研究了Cu-K共掺杂对NiO薄膜物理性能的影响。研究表明,制备的Ni1-2xCuxKxO薄膜中存在残余张应力与择优取向,且择优取向随掺杂浓度的增加由（2 0 0）转变为（1 1 1）;表面形貌受到Cu、K掺杂浓度的影响;除x=0.02外,薄膜的可见光透过能力相对低于未掺杂薄膜的;随着掺杂浓度的增加,薄膜的载流子浓度几乎不变,载流子迁移率逐渐增大,电阻率呈现减小的趋势,且在x=0.03时取得最小值,约为90.44??cm;在x=0.02时,Ni1-2xCuxKxO薄膜的品质因子取得最大值。Cu-K共掺杂NiO薄膜在透明导电材料应用中具有一定的可开发性和应用潜力。最后,通过填充-腐蚀Zn O的方式探究多孔NiO薄膜的制备。研究表明,Zn O的填充-腐蚀对多孔NiO薄膜的结晶状态有一定的劣化影响;随着Zn O填充量的增加,多孔NiO薄膜的颗粒逐渐细化,单位体积内的孔隙数量增加,多孔结构越来越明显;在Zn O填充量为15 at.%时,多孔NiO薄膜应是最有可能适用于染料敏化太阳电池光阴极的;Zn O以非晶态的形式残留在多孔NiO薄膜中,薄膜的透过率、吸收系数及禁带宽度的变化与薄膜的表面形貌有关。
周生宇[10]（2020）在《基于MOF-74的多孔NiO制备及其电化学性能研究》文中指出随着社会发展,科技进步,可变色超级电容器和柔性超级电容器顺势而生,亟待科研工作者进一步开发研究。但是目前可变色超级电容器和柔性超级电容器普遍存在容量偏低、循环稳定性差等问题,阻碍了这两种电容器的广泛应用。虽然目前通过电极材料的筛选和结构设计可缓解上述问题,但是体积膨胀问题依然严重。金属有机骨架材料（metal-organic frameworks,MOFs）具有高比表面积、孔径可调等一系列优点,其衍生的多孔金属氧化物电极材料可缓解体积膨胀问题,提升电极材料的稳定性和容量。因此,本论文以Ni基MOF-74为前驱体,通过高温煅烧制备分级多孔NiO电极材料,以提升其容量和循环稳定性。具体研究内容如下:（1）通过SEM、XRD等表征确定金属离子与有机配体的最佳比例,研究金属离子与有机配体的物质的量比与MOF-74薄膜的生长关系。研究MOFs衍生NiO薄膜的电致变色性能和电容性能,并确定最佳制备条件。利用最佳条件下制备的NiO薄膜与Fe2O3薄膜组装可变色超级电容器,初步实现对其电量存储情况的可视化监测。（2）利用上述优化的MOF-74和NiO制备工艺条件,在碳布上原位衍生NiO电极材料,研究Zn Co2O4纳米片和NiO负载量对复合电极材料电化学性能的影响,并确定柔性电极材料的最佳制备条件。以NiO/Zn Co2O4/CC电极材料为正极,Fe2O3/Zn Co2O4/CC电极材料为负极,KOH-PVA为凝胶电解质组装全固态柔性超级电容器,并确定该超级电容器的工作电压窗口、容量、能量密度等性能参数。
二、纳米Nio薄膜制备与应用的研究进展（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、纳米Nio薄膜制备与应用的研究进展（论文提纲范文）
（1）铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 简介 |
| 1.1.1 铁系金属氧化物简介 |
| 1.1.2 铁系金属氧化物的制备方法 |
| 1.1.3 (光)电化学简介 |
| 第二节 (光)电化学技术在分解水制氢方面的应用 |
| 1.2.1 (光)电化学制氢简介 |
| 1.2.2 (光)电化学分解水的原理 |
| 1.2.3 (光)电化学分解水的研究进展 |
| 第三节 (光)电化学传感器 |
| 1.3.1 (光)电化学传感器简介 |
| 1.3.2 (光)电化学葡萄糖传感器工作原理及研究进展 |
| 第四节 选题意义与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 氧化铁光电极的制备及其光电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 Sn掺杂α-Fe_2O_3光电极的制备及其光电化学性能研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 实验方法及其表征 |
| 2.2.3 结果与讨论 |
| 2.2.4 小结 |
| 第三节 α-Fe_2O_3薄膜的制备及其在无酶光电化学检测葡萄糖中的应用 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 实验方法及其表征 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.3.4 小结 |
| 第四节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Co_3O_4电极的制备及其电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 多孔Co_3O_4纳米片的制备及其电化学检测葡萄糖的应用 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验方法及其表征 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 第三节 通过形貌调控提高Co_3O_4的OER性能和无酶葡萄糖电化学传感器性能 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验方法及其表征 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.3.4 小结 |
| 第四节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 自支撑NiO纳米片的制备及其电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 实验部分 |
| 4.2.1 实验方法及其表征 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 第三节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间获奖情况、公开发表的论文及申请专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致变色材料的研究意义 |
| 1.2 电致变色材料的研究进展 |
| 1.3 电致变色器件的结构 |
| 1.3.1 玻璃衬底 |
| 1.3.2 透明导体层 |
| 1.3.3 电致变色层 |
| 1.3.4 电解质层 |
| 1.3.5 离子存储层 |
| 1.4 电致变色材料的分类 |
| 1.4.1 无机电致变色材料 |
| 1.4.2 有机电致变色材料 |
| 1.4.3 复合电致变色材料 |
| 1.5 电致变色材料的性能指标 |
| 1.5.1 光学对比度 |
| 1.5.2 变色效率 |
| 1.5.3 响应时间 |
| 1.5.4 循环使用寿命 |
| 1.5.5 记忆效应 |
| 1.6 电致变色材料的制备方法 |
| 1.6.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.6.2 磁控溅射法 |
| 1.6.3 水热法与溶剂热法 |
| 1.6.4 电化学沉积法 |
| 1.6.5 化学气相沉积法 |
| 1.6.6 化学浴沉积法 |
| 1.7 本论文选题意义及研究内容 |
| 第二章 实验条件与方法 |
| 2.1 实验仪器与设备 |
| 2.2 样品制备的实验方法 |
| 2.3 样品的分析与表征 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.3.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4 样品的电化学分析和电致变色性能测试 |
| 第三章 铁掺杂氧化镍纳米片薄膜的合成与电致变色性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 NiO电致变色薄膜 |
| 3.2.1 实验步骤 |
| 3.2.2 电致变色性能测试 |
| 3.3 Fe掺杂NiO电致变色薄膜 |
| 3.3.1 实验步骤 |
| 3.3.2 形貌测试 |
| 3.3.3 X射线衍射和透射电子显微镜分析 |
| 3.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3.5 电化学与电致变色性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钛掺杂氧化镍纳米片薄膜的制备与电致变色性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验步骤 |
| 4.2.2 材料的表征 |
| 4.2.3 材料的电化学测试和电致变色性能测试 |
| 4.3 结果分析和讨论 |
| 4.3.1 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 4.3.2 X射线衍射分析 |
| 4.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 4.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 4.3.5 电化学和电致变色性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铁/钛共掺杂氧化镍纳米片薄膜的制备与电致变色性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe/Ti掺杂NiO电致变色薄膜 |
| 5.2.1 实验步骤 |
| 5.2.2 电致变色性能测试 |
| 5.3 单组分掺杂与共掺杂比较分析 |
| 5.3.1 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 5.3.2 X射线衍射分析 |
| 5.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 5.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 5.3.5 电化学和电致变色性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）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 |
（5）KF催化生长MoS2和NiO薄膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二硫化钼薄膜的性质 |
| 1.3 二硫化钼纳米薄膜的制备方法与应用 |
| 1.3.1 “自上而下”的制备方法 |
| 1.3.2 “自下而上”的制备方法 |
| 1.3.3 场效应晶体管 |
| 1.3.4 光电器件 |
| 1.4 卤盐催化生长过渡金属硫化物 |
| 1.5 氧化镍薄膜的国内外研究进展 |
| 1.5.1 氧化镍薄膜的性质 |
| 1.5.2 氧化镍薄膜的制备方法及应用 |
| 1.6 本论文选题依据与研究内容 |
| 第二章 实验试剂设备、方法及表征技术 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2 实验制备方法 |
| 2.3 表征技术 |
| 2.3.1 拉曼光谱仪 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 光致发光光谱仪 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同形貌MoS_2的制备及KF催化性能研究 |
| 3.1 不同形貌MoS_2的制备与表征 |
| 3.2 不同形貌MoS_2的生长机理 |
| 3.3 KF对 MoS_2生长的催化作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 KF催化生长NiO薄膜及其机理分析 |
| 4.1 参数对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.1 气氛及KF对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.2 Ar/H_2比对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.3 粉体位置对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.4 保温时间对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.5 气压对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.6 温度对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.7 KF添加量对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.1.8 不同基底对NiO薄膜生长的影响 |
| 4.2 NiO薄膜的结构表征和吸收光谱测试 |
| 4.3 NiO薄膜的生长机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间发表论文 |
（6）NiO/SiC异质结的制备及其界面、光电特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 NiO薄膜的基本特性 |
| 1.3 NiO薄膜的制备及掺杂研究进展 |
| 1.3.1 NiO薄膜的制备技术 |
| 1.3.2 NiO薄膜的掺杂技术 |
| 1.4 NiO基异质结研究进展 |
| 1.4.1 非NiO/SiC异质结 |
| 1.4.2 NiO/SiC异质结 |
| 1.5 本文的研究内容及章节安排 |
| 2 NiO薄膜Li掺杂机理、工艺与表征 |
| 2.1 NiO薄膜的Li掺杂机制 |
| 2.2 NiO薄膜的掺杂工艺和反应机理 |
| 2.2.1 Sol-gel旋涂法的原理 |
| 2.2.2 工艺材料与设备 |
| 2.2.3 NiO薄膜的掺杂工艺和反应机理 |
| 2.3 薄膜材料的表征手段 |
| 2.3.1 薄膜结构、组分及化学态的表征 |
| 2.3.2 薄膜的表面形貌表征 |
| 2.3.3 薄膜的光学性质表征测试 |
| 2.3.4 薄膜的载流子浓度测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 p型NiO薄膜的性能研究 |
| 3.1 p型NiO薄膜的结构 |
| 3.2 p型NiO薄膜的表面形貌及组分 |
| 3.3 p型NiO薄膜的载流子浓度 |
| 3.4 p型NiO薄膜的载流子浓度调控机理 |
| 3.5 p型NiO薄膜Ni~(3+)浓度XPS分析 |
| 3.6 p型NiO薄膜的光学常数和光学带隙 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 p-NiO/n-SiC异质结界面研究 |
| 4.1 p-NiO/n-SiC异质结能带带阶确定 |
| 4.1.1 能带带阶的理论分析 |
| 4.1.2 能带带阶的实验测定 |
| 4.2 p-NiO/n-SiC异质结界面态研究 |
| 4.2.1 p-NiO/n-SiC异质结能带弯曲情况 |
| 4.2.2 p-NiO/n-SiC异质结界面态分析 |
| 4.2.3 p-NiO/n-SiC异质结界面态提取 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 p-NiO/n-SiC基异质结的制备及光电特性研究 |
| 5.1 p-NiO/n-SiC异质结的光电特性测试 |
| 5.1.1 电流电压特性测试 |
| 5.1.2 瞬态特性测试 |
| 5.2 p~+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结及电极的制备 |
| 5.2.1 电极的制备 |
| 5.2.2 p~+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结的制备 |
| 5.3 p~+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结的光电性能研究 |
| 5.3.1 暗态下的I-V特性 |
| 5.3.2 光照下的I-V特性 |
| 5.4 Ag/p-NiO/n-SiC结构的提出 |
| 5.4.1 Ag/p-NiO/n-SiC结构的设计原理 |
| 5.4.2 Ag/p-NiO/n-SiC结构的制备 |
| 5.5 Ag/p-NiO/n-SiC结构的光电性能研究 |
| 5.5.1 暗态下的I-V特性 |
| 5.5.2 光照下的I-V特性 |
| 5.5.3 工作机理分析 |
| 5.5.4 瞬态响应 |
| 5.5.5 Ag/p-NiO/n-SiC的热稳定性 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 p-NiO/n-SiC和Ag/p-NiO/n-SiC载流子传输机制研究 |
| 6.1 异质结的载流子传输机制 |
| 6.1.1 低注入下的传输机制 |
| 6.1.2 大注入下的传输机制 |
| 6.1.3 Poole-Frenkel发射机制 |
| 6.2 变温Ⅰ-Ⅴ测试系统 |
| 6.3 p~+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结的正向载流子传输机制 |
| 6.4 p~+-NiO/p-NiO/n-SiC异质结的反向漏电流机制 |
| 6.5 Ag/p-NiO/n-SiC结构的正向载流子传输机制和反向漏电流机制 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（7）基于氧化钨和氧化镍的电致变色器件研究进展（论文提纲范文）
| 1 WO3薄膜研究进展 |
| 1.1 WO3的结构和变色机理 |
| 1.2 WO3薄膜的衰退机制 |
| 1.3 WO3薄膜的性能优化 |
| 1.3.1 制备方法 |
| 1.3.2 元素掺杂 |
| 1.3.3 纳米结构 |
| 1.3.4 复合材料 |
| 2 Ni O薄膜研究进展 |
| 2.1 Ni O的结构和变色机制 |
| 2.2 Ni O薄膜的衰退机制 |
| 2.3 Ni O薄膜的性能优化 |
| 2.3.1 制备方法 |
| 2.3.2 元素掺杂 |
| 2.3.3 纳米结构 |
| 2.3.4 复合材料 |
| 3 基于WO3和Ni O的电致变色器件 |
| 3.1 透明导电层 |
| 3.2 离子传导层 |
| 3.3 器件结构设计 |
| 4 结论与展望 |
（8）氧化镍基电致变色薄膜与器件研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 Ni O薄膜电致变色机制 |
| 2 Ni O薄膜制备方法 |
| 3 Ni O薄膜性能优化研究 |
| 3.1 基于元素掺杂的优化法 |
| 3.2 设计纳米结构的优化法 |
| 3.3 引入复合材料的优化法 |
| 4 Ni O薄膜与器件性能衰退研究 |
| 5 Ni O基电致变色器件的研究 |
| 5.1 传统Ni O基电致变色器件研究趋势 |
| 5.2 新型Ni O基电致变色器件研究趋势 |
| 6 结论 |
（9）NiO基薄膜的制备与性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 NiO的基本性质 |
| 1.3 NiO薄膜的应用 |
| 1.3.1 气体传感器 |
| 1.3.2 染料敏化太阳能电池 |
| 1.3.3 电致变色 |
| 1.3.4 其他应用领域 |
| 1.4 NiO薄膜的制备技术 |
| 1.4.1 磁控溅射法 |
| 1.4.2 脉冲激光沉积法 |
| 1.4.3 喷雾热解沉积法 |
| 1.4.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 第二章 实验部分与表征技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 薄膜的制备 |
| 2.3 薄膜的表征技术 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 紫外-可见光分光光度计 |
| 2.3.4 霍尔效应 |
| 第三章 Cu掺杂NiO薄膜的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Cu掺杂NiO薄膜的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 薄膜的晶体结构分析 |
| 3.3.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 3.3.3 薄膜的成分分析 |
| 3.3.4 薄膜的光学性能分析 |
| 3.3.5 薄膜的电学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Cu-K共掺杂NiO薄膜的制备与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Cu-K共掺杂NiO薄膜的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 薄膜的晶体结构分析 |
| 4.3.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 4.3.3 薄膜的光学性能分析 |
| 4.3.4 薄膜的成分分析 |
| 4.3.5 薄膜的电学性能分析 |
| 4.3.6 薄膜的品质因子分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 填充-腐蚀ZnO的多孔NiO薄膜的制备与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 填充-腐蚀ZnO的多孔NiO薄膜的制备 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 薄膜的晶体结构分析 |
| 5.3.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 5.3.3 薄膜的成分分析 |
| 5.3.4 薄膜的光学性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间申请发明专利情况 |
| 攻读硕士学位期间的获奖情况 |
| 致谢 |
（10）基于MOF-74的多孔NiO制备及其电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 超级电容器简介 |
| 1.2.1 超级电容器的储能机理 |
| 1.2.2 超级电容器电极材料的分类 |
| 1.3 MOFs衍生物在超级电容器中的应用 |
| 1.4 新型超级电容器的研究进展 |
| 1.4.1 可变色超级电容器的研究进展 |
| 1.4.2 柔性超级电容器的研究进展 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验药品与实验仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料结构与性能的表征方法 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜表征 |
| 2.2.2 透射电子显微镜表征 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.5 热重分析 |
| 2.2.6 氮气吸脱附分析 |
| 2.3 电化学性能测试方法 |
| 2.3.1 循环伏安测试 |
| 2.3.2 恒流充放电测试 |
| 2.3.3 交流阻抗测试 |
| 2.3.4 计时电流测试 |
| 2.3.5 多电位跃阶测试 |
| 2.4 电极材料的制备方法 |
| 2.4.1 NiO基可变色超级电容器电极材料的制备方法 |
| 2.4.2 NiO基柔性超级电容器电极材料的制备方法 |
| 第3章 NiO基可变色电容器的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电极材料的可控合成及表征 |
| 3.2.1 MOF-74的可控合成及表征 |
| 3.2.2 NiO的可控合成及表征 |
| 3.3 NiO基可变色超级电容器的组装及表征 |
| 3.3.1 Fe_2O_3负极的制备及表征 |
| 3.3.2 NiO基可变色超级电容器的组装 |
| 3.4 NiO/NF电极的制备及表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 NiO基柔性超级电容器的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NiO基柔性电极材料的可控合成及表征 |
| 4.2.1 NiO/CC柔性电极材料的制备及表征 |
| 4.2.2 NiO/ZnCo_2O_4/CC柔性电极材料的制备及表征 |
| 4.3 NiO基柔性超级电容器的组装及表征 |
| 4.3.1 Fe_2O_3/ZnCo_2O_4/CC电极材料的制备及表征 |
| 4.3.2 NiO基柔性超级电容器的组装及柔性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、纳米Nio薄膜制备与应用的研究进展（论文参考文献）
- [1]铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究[D]. 刘福燕. 山东大学, 2021(11)
- [2]无机复合纳米材料电致变色薄膜研究进展[J]. 许可俊,汪刘应,刘顾,葛超群,王龙,王伟超. 稀有金属材料与工程, 2021(05)
- [3]掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究[D]. 申碟. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]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)
- [5]KF催化生长MoS2和NiO薄膜的研究[D]. 于任德. 昆明理工大学, 2021(02)
- [6]NiO/SiC异质结的制备及其界面、光电特性研究[D]. 陈春兰. 西安理工大学, 2021
- [7]基于氧化钨和氧化镍的电致变色器件研究进展[J]. 钟晓岚,刘雪晴,刁训刚. 无机材料学报, 2021(02)
- [8]氧化镍基电致变色薄膜与器件研究进展[J]. 刘雪晴,钟晓岚,刁训刚. 真空与低温, 2020(05)
- [9]NiO基薄膜的制备与性能表征[D]. 宋孟思. 大连交通大学, 2020(05)
- [10]基于MOF-74的多孔NiO制备及其电化学性能研究[D]. 周生宇. 哈尔滨工业大学, 2020(01)