鎢納米點的製備

作為高溫超導塗層導體的重要組成原料之一,鎳鎢金屬基帶除了立方織構品質是影響該產品性能的重要因素外,基帶的表面特性也十分重要,將直接影響後續氧化物材料的製備以及超導層的性能。目前對於NiW金屬基帶的表面特性研究主要包括:表面腐蝕、拋光、退火、表面硫化改性等,但是它們均存在一定的不足,比如沒有改善基帶表面活性,基帶表面出現晶界熱蝕鉤等缺陷。因此,本文將提出在NiW金屬基帶表面採用低成本的化學法製備出鎢納米點,這樣將提高基帶的表面活性,促進氧化物層異質外延生長。

鎢納米點的製備圖片

一種尺寸可控鎢納米點的製備方法的具體步驟如下:

(1)將鎢酸銨溶解於乙醇和極性溶劑的混合溶劑中,加入聚乙二醇作為添加劑,配製成鎢離子摩爾濃度為0.0005—0.01mol/L的前驅液,其中乙醇與極性溶劑的體積比為1:0.5—1,鎢酸銨與添加劑的品質比例為1:0.1—1;

(2)將步驟(1)的前驅液採用旋塗法或浸塗法塗敷於NiW金屬基底上,得到濕膜塗層;

(3)將步驟(2)的濕膜塗層置於管式爐中,在還原性氣氛中,以20—300°C/min的升溫速率將爐內溫度從室溫升至400—900°C,並保溫0.5h—lh,在NiW金屬基底上得到尺寸可控的鎢納米點。

鎢納米點的製備圖片

該生產方法注意事項:(1)極性溶劑為氮甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺或者乙腈。(2)所述旋塗法的轉速為500—4000rpm,旋塗時間為30—180s。(3)所述的浸塗法的提拉速度為0.1—5m/h,浸塗時間是8—15s。(4)所述還原性氣氛為氮氣或氬氣與氫氣的混合氣氛,混合氣氛中氫氣的體積百分含量為4—50%。(5)所述的濕膜塗層的厚度為150—500nm。

與現有技術相比,該鎢納米點的生產優勢如下:

(1)在鎳鎢基帶上製備鎢納米點,屬於同質外延,製備的納米結構具有良好的穩定性,納米點可以提尚基帶的活性,促進後續功能層的生長。

(2)其能實現鎢納米點的可控制備,前驅液配製過程簡單和所需實驗裝置簡單、製備方法成本低。

 

 

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