导读:本文包含了硼掺杂金刚石膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:金刚石,电化学,氰化钾,薄膜,气相,亚铁,化学。
硼掺杂金刚石膜论文文献综述
王方标,许安涛,余文明,黄海亮,郑友进[1]（2019）在《锌添加对大尺寸硼掺杂金刚石生长的影响》一文中研究指出采用高温高压法在NiMnCo体系下,通过添加低熔点金属锌合成出硼掺杂金刚石晶体。探究锌添加剂对硼掺杂金刚石晶体合成条件、形貌、颜色的影响。实验结果表明在NiMnCo体系中,随着锌添加量增加,硼掺杂金刚石的合成压强和温度明显提高,晶体的颜色逐渐变黑;红外吸收光谱显示,随着锌添加量的增加,氮杂质特征吸收峰1130 cm~(-1)和1344 cm~(-1)逐渐消失,氮杂质含量降低至消失; 1290 cm~(-1)、2460 cm~(-1)、2800 cm~(-1)硼相关吸收峰增强,即硼杂质的含量逐渐增多。在传统NiMnCo触媒体系下,锌的添加有利于硼原子进入金刚石晶格中去,本工作为合成高质量硼掺杂金刚石提供新的思路。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年11期）
郭曜华,李灿,魏秋平,马莉,周科朝[2]（2019）在《硼掺杂金刚石微电极的制备及其多巴胺电化学检测应用》一文中研究指出采用热丝化学气相沉积法在经电化学刻蚀的钨丝上制备高质量硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,利用体视显微镜和二维显微移动操作平台辅助封装硼掺杂金刚石(BDD)微电极,将微电极长度控制在50μm左右。采用扫描电子显微镜、Raman显微激光光谱仪和电化学工作站分别表征BDD微电极的形貌、成分及电催化性能。封装后的BDD微电极保留了BDD平板电极的电化学优异特性,在对多巴胺的电化学检测应用中,在0.05～100μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应,检测灵敏度高达2.89×10~4 nA·μL/(mol·cm~2),检测限低至34 nmol/L(S/N=3),基本实现在体检测的应用要求。BDD微电极在高电阻环境多巴胺检测中同样具有应用潜力。(本文来源于《矿冶工程》期刊2019年05期）
袁晓溪[3]（2019）在《表面功能化硼掺杂金刚石电化学电极制备及痕量污染物检测》一文中研究指出金刚石是一种具有独特电学性质、物理性质、化学性质和机械特性的宽禁带半导体。它作为一种性能优异的材料,在实际领域中具有广泛的应用。将金刚石与纳米材料、生物材料等结合,可充分拓展金刚石实际应用的领域,使其在应用时某些方面的性能更加优异,从而获得更广泛的的应用前景与实用价值。本论文研究使用不同方法实现金刚石表面微纳结构的制备,一方面通过氢等离子体对金刚石进行加热处理,制备纳米锥金刚石,并对其形成机制进行了研究。通过微纳结构增加金刚石的表面积且氢等离子体处理后表面具有疏水性,将纳米锥金刚石电极用于壬基酚(4-NP)的浓度检测。另一方面,利用二次离子溅射和高温快速退火相结合的方法,实现金纳米颗粒均匀修饰的金刚石膜,在此基础上修饰生物因子成功制备生物传感器,在特异性检测持久性有机污染物多氯联苯-77(PCB-77)方面表现十分灵敏。主要成果如下:(1)使用不同的方法成功制备金刚石表面纳米结构。利用氢等离子体处理硼掺杂金刚石(BDD)的方法制备出纳米锥BDD,金刚石纳米锥的成因机制为由氢等离子体处理而蒸发的碳源在BDD表面二次成核形成纳米锥形颗粒,纳米锥BDD表面有大量的凹坑和纳米尺度的凸起。氢等离子体处理法具有无需预处理、操作简便、高效等诸多优点,在实现超硬碳材料的微纳加工领域另辟蹊径,提供了新思路。利用离子溅射和热氧化法制备纳米金颗粒修饰的BDD,通过调控溅射金膜和热氧化时间调控金刚石表面金颗粒的尺寸及密度。(2)将氢等离子体处理BDD得到的纳米锥金刚石电极用于环境激素污染物4-NP的痕量检测。制备的传感器在检测4-NP方面具有可重复使用,稳定性好、特异性强,检测限低等优点,该传感器线性检测范围为1.0×10~(-7)~1.0×10~(-9) M,检测4-NP达到亚纳摩量级(0.26 nM),检测极限比普通BDD低叁个数量级。这是由两个因素造成的。一方面,纳米锥体BDD表面有大量的凹坑和纳米尺度的凸起,有利于增加表面积和反应位点。另一方面,氢终止导致疏水表面,4-NP比水分子更容易到达纳米锥体BDD电极表面。物理吸附使4-NP分子更容易到达纳米锥BDD表面发生氧化反应,理论计算与实验结果一致。本研究将对金刚石传感器在广泛的工业领域中检测低浓度和痕量物质具有重要意义。(3)利用二次离子溅射和热氧化方法,可在金刚石表面均匀修饰粒径约13nm密度约为2.5×10~(11)/cm~2的金纳米颗粒,在Au-S共价键作用下,适配体自组装在金纳米颗粒上,进一步修饰适配体和巯基己醇,以此特殊结构制备传感器来检测有机污染物PCB-77。该传感器线性检测范围为1.0×10~(-15)~1.0×10~(-11) M,检测PCB-77达到亚飞摩量级(0.32 fM)的低检测限,成功实现了PCB-77的痕量检测。可以通过稀释待测溶液使检测浓度调整到待测区间内,然后计算出原始浓度使测量区间从fM扩展至实际需要范围。实验证明适配传感器具有良好的灵敏度、特异性、重现性和可重复使用性。这些优点可归因于BDD膜、金纳米颗粒、适配体和巯基己醇的协同作用:BDD基底具有低背景信号;致密的金纳米颗粒明显增加了适配体的吸收位;对PCB-77具有高亲和力和特异性的适配体在捕获PCB-77后可实现高灵敏度是由于适配体捕获PCB-77后构象发生变化从而阻碍Fe(CN)_6~(3-/4-)从适配体之间的间隙到达电极表面;加入的巯基己醇分子可以舒展适配体以捕获更多的PCB-77并占据金纳米粒子的空余位点进一步减少非特定吸附;基于以上原因,该传感器具有高灵敏度。本文实现金刚石表面微纳结构及表面功能化制备,并在环境污染物痕量检测取得重要结果,证明了金刚石膜自身具有稳定性高、抗垢能力强、与生物适配体结合的特异性识别方面具有得天独厚的优势,为研制新型金刚石基电化学传感器提供了重要的实验数据。金刚石表面微纳结构及表面功能化制备思路参考发表的论文。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
许青波,王传新,代凯,钟艳,王旭杰[4]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜电极在酸碱盐中的电化学性质研究》一文中研究指出通过热丝化学气相沉积技术,在P型单晶衬底上制备了掺硼金刚石薄膜电极。采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了丙酮流量对硼掺杂金刚石薄膜电极的表面形貌的影响,采用循环伏安法分析硼掺杂金刚石薄膜电极在不同浓度的酸碱盐电解液中的电化学特性。结果表明,硼掺杂金刚石薄膜质量随着丙酮流量的增加而先提高后下降的趋势,并且硼掺杂金刚石薄膜电极在不同电解质中存在不同的电化学窗口,中性溶液中的电化学窗口最宽在3.2 V以上,具有极强的电化学氧化性能。(本文来源于《真空与低温》期刊2018年05期）
吕江维,贾文婷,魏亚青,王鑫,赵有成[5]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜电极的制备及电化学行为研究》一文中研究指出硼掺杂金刚石薄膜(BDD)电极具有良好的电化学性能,是一种理想的电极材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱对制得的BDD电极的结构进行了表征。电极表面薄膜生长致密,晶体生长取向以(111)晶面为主,生长速率为2.8μm/h,晶格常数为3.5738。利用循环伏安法(CV)研究了BDD电极在铁氰化钾/亚铁氰化钾体系中氧化还原反应的可逆性和动力学特征。研究结果表明,在铁氰化钾/亚铁氰化钾的浓度为20mmol/L条件下,BDD电极的氧化还原峰电势差达到205.75mV,在溶液中电极的氧化还原反应属于准可逆反应,氧化峰电流与反应物浓度成正比,电极过程动力学是受扩散控制为主。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年08期）
马莉,张明全,朱成武,梅瑞琼,魏秋平[6]（2018）在《硼掺杂金刚石阳极电化学氧化活性橙X-GN偶氮染料废水（英文）》一文中研究指出本文研究了硼掺杂金刚石阳极(BDD)对活性艳橙X-GN染料的电化学氧化的影响。BDD电极是采用采用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在铌(Nb)衬底表面制备的。研究了工艺参数(如膜的厚度、电流密度、电解液浓度、溶液pH值、溶液温度、染料初始浓度)对降解效率的影响。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱和电化学工作站表征了BDD的微观结构和电化学性能,采用紫外–可见分光光度计测量了X-GN降解性能。结果表明,BDD薄膜厚度对电化学降解X-GN有显着影响。在优化的实验条件下(电流密度为100 mA/cm~2、电解质浓度为0.05 mol/L、溶液初始pH值为3.08和溶液温度为60℃)处理废水3 h后可得到100%的色度移除率和63.2%的总有机碳量(TOC)去除率。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年08期）
许青波,王传新,王涛,代凯,夏述平[7]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜的制备和性能研究》一文中研究指出通过热丝化学气相沉积法,在硅基上沉积硼掺杂金刚石薄膜,研究硼源流量对硼掺杂金刚石薄膜的导电性能、晶粒尺寸、晶面方向及残余应力等的影响。结果表明:随硼流量增加,金刚石薄膜电阻迅速降低;超过一定流量后,薄膜的缺陷和杂质增多,阻碍了电阻的进一步下降。硼流量在0~25mL/min内逐渐升高时,金刚石薄膜平均晶粒尺寸从3.5μm增长到8.3μm,硼元素促进了(111)晶面的生长;硼流量继续增大到35mL/min时,对(111)晶面的促进作用减弱,晶粒尺寸减小且晶粒表面缺陷增多而失去完整性。X射线衍射分析表明:随硼流量增加,金刚石薄膜(111)晶面和(110)晶面的衍射峰面积比,呈先增加后减少的趋势,在硼流量为20mL/min时达到最大值;且硼掺杂金刚石薄膜残余应力为压应力。在硼源流量小于10mL/min时,应力随流量的增加而减小;当硼流量大于30mL/min时,应力随流量的增加而增大。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年03期）
李佳惠[8]（2018）在《硼掺杂金刚石结构设计和耐热性研究》一文中研究指出金刚石是一种在机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有优异性能的材料。掺杂了硼原子的金刚石在抗氧化性、化学惰性和半导体性能等方面显现出优异性能,展示了广阔的应用前景。常规金刚石的热稳定性较差,在高温下会使一些性能下降甚至完全丧失,因此金刚石的热稳定性(即耐热性)被作为其重要性能指标之一。本课题基于第一性原理,采用密度泛函理论,分析了硼原子浓度以及位置对含硼金刚石模型的形成能、内聚能、德拜温度以及表面能等表征耐热性指标的影响。并通过实验的观察、热重分析、XRD分析以及拉曼光谱测试的结果证明,在一定浓度范围内硼浓度越高,则硼掺杂金刚石的耐热性越差,实验为含硼金刚石耐热性的研究提供了理论基础。本课题由以下几个方面进行探究。首先,从Materials Studio数据库中引入金刚石晶体模型的基本晶体结构,分别搭建:不同硼浓度的金刚石模型C64-xBx(x=0-4)和不同位置含硼金刚石模型C61B3-n(n=1-5),对十个模型进行计算,通过收敛性测试曲线确定k点取样密度和截断能,可以保证计算精度以及保证各晶体之间的比较,之后进行几何结构优化和晶胞参数优化。计算优化后的金刚石晶体模型的晶体结构。在一定硼浓度范围内硼浓度增加,晶胞体积有所扩张,掺杂体系能量增高,即该结构趋于不稳定;当一定浓度时硼原子越分散,晶体的体积越大,掺杂体系能量越高,即该组态结构越不稳定。同时,为了研究含硼硼金刚石的表面稳定性,分别切除4个不同的表面模型:B3C61(100),B3C61(010),B3C61(001),B3C61(111),共建了 20个表面模型。第二,对力学和耐热性进行研究。通过弹性模量的计算BnC64-1-n(n=0,1,2,3,4)和C61B3-n(n=1-5),这10个结构均满足晶体机械稳定性。所有BnC64-n(n=0,1,2,3,4)和不同硼位置B3C61含硼金刚石的形成焓都是正值,因此这些含硼金刚石化合物只能在高温高压条件下合成,且这些化合物在形成阶段释放热量,随着硼浓度的增加,含硼金刚石晶体结构就越弱。对于不同硼位置B3C61含硼金刚石,硼原子越分散,含硼金刚石晶体结构就越弱。内聚能的计算数据表明,随着硼浓度的增加,含硼金刚石晶体结构稳定性就越弱。对于不同硼位置B3C61含硼金刚石,硼原子越分散,含硼金刚石晶体稳定性就越弱。德拜温度的数值表明,随着硼原子浓度的增加,德拜温度的数值在逐步下降,耐热性逐步降低。在C64超晶胞中替代B原子的位置越靠近中心内部且越紧凑,含硼金刚石的耐热性越好。分别比较切出的4个不同的表面模型:B3C61(100),B3C61(010),B3C61(001),B3C61(111),共建了 20个表面模型,计算显示,这些面的耐热性不同,其中B3C61(111)为这四个面中最不稳定的面,耐热性较差的面。最后,对硼掺杂金刚石进行氧化实验。扫描电镜的观察,当金刚石中硼元素浓度过高时,耐热性以及抗氧化性降低。实验结果符合计算结论。利用Raman光谱,分别进行结构分析,硼原子在金刚石单晶的分布不均匀。X射线衍射分析,普通金刚石的衍射峰相对较低,硼掺杂金刚石(111)面的金刚石衍射峰明显变高。说明含硼金刚石(111)晶面较发达,也就是(111)面最不稳定。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-19）
沈彬,陈苏琳,孙方宏[9]（2018）在《沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响（英文）》一文中研究指出采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450~850℃。研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响。研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率。当沉积温度为650℃时,BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544 nm/h。这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1 k J/mol),从而加快了沉积化学反应速度。此外,拉曼光谱和X射线衍射结果显示,高浓度硼掺杂(750和850℃)会破坏金刚石的晶格结构,从而使薄膜内缺陷增加。综上,硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600~700℃。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2018年04期）
吕江维,孙晗,崔闻宇,贾文婷,梁爽[10]（2017）在《对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定》一文中研究指出硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析的理想电极材料。采用循环伏安法研究了BDD电极上对乙酰氨基酚的电化学行为。研究发现,对乙酰氨基酚的氧化反应为不可逆电氧化反应,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,受扩散控制。通过优化循环伏安测试参数建立了BDD电极上对乙酰氨基酚的测定方法,优化后测试参数为扫描速率10 mV/s,电压扫描范围为-1.0~2.0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.0~500.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10~6X+5.696 73,r=0.999 79。对本测定方法进行了精密度、稳定性和回收率的方法学考察,测定结果令人满意。(本文来源于《应用化工》期刊2017年11期）
硼掺杂金刚石膜论文开题报告
（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：
采用热丝化学气相沉积法在经电化学刻蚀的钨丝上制备高质量硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,利用体视显微镜和二维显微移动操作平台辅助封装硼掺杂金刚石(BDD)微电极,将微电极长度控制在50μm左右。采用扫描电子显微镜、Raman显微激光光谱仪和电化学工作站分别表征BDD微电极的形貌、成分及电催化性能。封装后的BDD微电极保留了BDD平板电极的电化学优异特性,在对多巴胺的电化学检测应用中,在0.05～100μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应,检测灵敏度高达2.89×10~4 nA·μL/(mol·cm~2),检测限低至34 nmol/L(S/N=3),基本实现在体检测的应用要求。BDD微电极在高电阻环境多巴胺检测中同样具有应用潜力。
（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。
硼掺杂金刚石膜论文参考文献
[1].王方标,许安涛,余文明,黄海亮,郑友进.锌添加对大尺寸硼掺杂金刚石生长的影响[J].人工晶体学报.2019
[2].郭曜华,李灿,魏秋平,马莉,周科朝.硼掺杂金刚石微电极的制备及其多巴胺电化学检测应用[J].矿冶工程.2019
[3].袁晓溪.表面功能化硼掺杂金刚石电化学电极制备及痕量污染物检测[D].吉林大学.2019
[4].许青波,王传新,代凯,钟艳,王旭杰.硼掺杂金刚石薄膜电极在酸碱盐中的电化学性质研究[J].真空与低温.2018
[5].吕江维,贾文婷,魏亚青,王鑫,赵有成.硼掺杂金刚石薄膜电极的制备及电化学行为研究[J].化工新型材料.2018
[6].马莉,张明全,朱成武,梅瑞琼,魏秋平.硼掺杂金刚石阳极电化学氧化活性橙X-GN偶氮染料废水（英文）[J].JournalofCentralSouthUniversity.2018
[7].许青波,王传新,王涛,代凯,夏述平.硼掺杂金刚石薄膜的制备和性能研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2018
[8].李佳惠.硼掺杂金刚石结构设计和耐热性研究[D].山东大学.2018
[9].沈彬,陈苏琳,孙方宏.沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2018
[10].吕江维,孙晗,崔闻宇,贾文婷,梁爽.对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定[J].应用化工.2017
论文知识图
