BaTiO3-xBi(Zn1/2Zr1/2)O3储能薄膜的改性及性能研究开题报告
2020-02-10 22:42:12
1. 研究目的与意义(文献综述)
目的:
(1)探索镍酸镧缓冲层薄膜的制备工艺,获得导电性优良的底电极材料,同时对其进行电学性能分析;
(2)在此基础上,在镍酸镧底电极上叠加(1-x)batio3-xbi(zn1/2zr1/2)o3储能薄膜材料,研究其对储能薄膜的结构、应力及性能的影响;
2. 研究的基本内容与方案
研究的基本内容及目标:
(1)拟采用溶胶-凝胶法制备镍酸镧底电极。溶胶-凝胶法(sol-gel法,简称s-g法)就是以无机物或金属醇盐作前驱体,在液相将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应, 在溶液中形成稳定的透明溶胶体系, 溶胶经陈化, 胶粒间缓慢聚合, 形成三维空间网络结构的凝胶, 凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂, 形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
本实验中溶胶-凝胶法制备lno薄膜流程:液体化学试剂(或将粉末溶于溶剂)为原料(高化学活性的含材料成分的化合物前驱体)→在液相下将这些原料均匀混合→进行一系列的水解、缩合(缩聚)的化学反应→在溶液中形成稳定的透明溶胶液体系→溶胶经过陈化→胶粒间缓慢聚合,形成以前驱体为骨架的三维聚合物或者是颗粒空间网络,网络中其间充满失去流动性的溶剂,形成凝胶→凝胶采用旋转涂膜在衬底上形成湿膜→湿膜经过预退火,使有机物挥发,形成无定形的薄膜→热处理,将薄膜在较高温度下退火,使其成为结晶性能良好的晶体薄膜。实验中控制制备过程中溶液的ph,薄膜退火温度,退火时间,测定制得的lno薄膜电阻,并分析其xrd图谱及电阻率,以确定得到性能最优的lno底电极的制备工艺。
3. 研究计划与安排
(1)第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;
(2)第4-7周:按照设计方案,通过调控工艺参数制备导电性良好的镍酸镧缓冲层;
(3)第8-12周:在镍酸镧缓冲层上叠加bzz-bt储能薄膜,并表征电学性能,在此基础上分析氧化物电极对薄膜电学性能的影响;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]王焆,李晨,徐博.溶胶-凝胶法的基本原理、发展及应用现状[j].化学工业与工程,2009,26(03):273-277.
[2]魏凌,张丽亭.溶胶-凝胶法制备镍酸镧薄膜的研究[j].淮阴师范学院学报(自然科学版),2006(02):117-120.
[3]范厚刚,姜伟棣,宫杰,等.lanio3的制备及结构的研究[j].吉林师范大学学报(自然科学版),2004(02):27-28,31.
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