Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能研究

本论文首先研究了Ni、Zr分别对Ti-V－Cr固溶体储氢合金中Cr和Ti部分取代的影响，得到了性能良好的Ti0．17Zr0．08V0．35Cr0．10Ni030基质合金。在此基础上进一步研究了入甄、B、Fe、Co、Al元素的添加或取代对基质合金的结构及电化学性能的影响。采用XRD、ICP、SEM一EDX、XPS、EIS、线性极化和阳极极化等表征手段对Ti一V－Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能进行分析和表征，主要结果如下：①Ti一V－Cr合金自身在碱性电解液中几乎无电化学活性。当用Ni部分取代Cr后，合金中出现具有电化学活性的第二相，其电化学性能得到有效地改善和提高。②Ti0.25-xZr_xV0.35Cr0.1Ni0.3（x＝0．05-0．15）合金主要是由bcc相和c14Laves相组成。随Zr含量从0．05增加到0．08，合金电极的放电容量和倍率放电能力增加；当x继续从0．08增加到0．15时，其变化较小。合金电极的电荷转移电阻随x增加而降低，当x在0．08到0．15之间变化时，电荷转移电阻变化也比较小。表明电荷转移电阻的大小与合金的电化学性能密切相关。③经过50次充、放电循环后，Tio．17zr"sV时scrol0Ni03。合金电极在303K和313K的放电容量能保持在90％以上；在70℃时的放电容量仍能达到275mA扮g。根据不同温度时的交换电流密度，计算了Ti。，17Zr008V时SCr川0Ni030合金电极表面电化学反应的表观活化能，其值约为50kJ／mol。④通过Nln、B、Fe、C。、AI对Tio．17zroosvo35Crol0Nio3。合金基质的添加与取代的研究，得到了具有高容量的储氢合金。其中Tio．17Zr008Vo35Cro．10Ni020Mnol。合金室温最高放电容量达到390n1A扮g；在253一343K的温度范围内，Tiol7Zr08V035Cr0JONioz5Mnoos合金具有高的放电容量，其容量在167一298mA树g之间变化，但是这些合金的稳定性有待进一步的提高。⑤合金充、放电过程中，晶格的扭曲和膨胀、Zr和V的溶解使得合金结构发生变化；合金的严重粉化及表面致密氧化膜的形成，是导致Ti一V－Cr合金电化学性能的衰减的主要原因。

氟化Π－烯丙基镍的合成及性质-Ni(naph)_2-AlEt_3-BF·OEt_2丁二烯聚合体系活性中心的研究

本文研究了环烷酸镍一三乙基铝一三氧化硼已醚络合物三组分体系催化丁二烯聚合的活性中心模型化合物氧化Π－烯丙基镍的合成及性质。由双环辛二烯－1,5－镍与烯丙基氧反应合成的氟化Π－烯丙基镍还没有得到纯的产物，但通过核磁、顺磁、紫外光谱等仪器分析及络合物的化学反应和水解产物的生成证实了氟化Π－烯丙基镍的存在。并试图通过改善合成条件避免副反应的及通过重结晶、生成稳定化合物、升华、减压蒸镏等法纯制产物。但最终都没有完全达到目的。现合成中能得到的最高产率可达76％，固体产物的纯度为75％左右。纯化方法局限性是由于产物的性质引起的。实验中发现，氧化Π－烯丙基镍通常以二聚体形式存在，是一种无定形的橙红色固体，具有易氧化，易水解，能发生歧化反应。能与卤代烷发生偶连反应的化学性质，并具有溶解度低，热稳定性高，单聚体易挥发等物理性质。用它作为丁二烯聚合的催化剂，得到的聚合物的顺－1,4结构比氯代Π－烯丙基镍体系得到的高。符合卤代Π－烯丙基镍系列中阴离子电负性越高，聚合物顺－1,4含量就越高的规律。但由于它在聚合中表现的低活性，不稳定性，否认了它作为环烷酸镍一三乙基铝一三氧化硼乙醚络合物体系活性中心的可能。当在聚合体系的分别添加三氟化硼乙醚络合物和三乙基铝组分后，都能催化聚合，并各有特点。由此分别讨论了三氟化硼乙醚给合物和三乙基铝件作用。但是任一两组分的组合都不能得到预斯的聚合结果，因此它们也不会是Ni(naph)_2-AlEt_3-BF_3·OEt_2体系的活性中心。只有当氟化Π－烯丙基镍，三氧化硼乙醚络合物。三乙基铝三组分共同组成的催化剂才得到了与环烷酸镍一三氧化硼乙醚混合物一三乙基铝体系相似的聚合结果。说明在形成活性中心过程中三个组分的作用都是不可忽视的。本文讨论了这两个体系的区别和联系，推测二者具有相同的活性中心结构。通过实验证明了环烷酸镍一三乙基铝一三氟化硼乙醚络合物体系生成这种结构是可能的。同时对这种活性中心结构的合理性以及它对于二烯定向聚合机理进行了讨论。

Y在固体电极的电化学过程及Y_(mm)-Ni和Y_(mm)-Fe合金制备

本文对YCl_3-KCl.NaCl熔体中Y在固体M_0，Ni和Fe电极上的电化学过程及用氯化的熔休电解制备Y_(mm)-Ni和Y_(mm)-Fe合金进行了系统研究。对电解时电解槽内熔体温度分布进行了测定，得出了电解制备Y_(mm)-Ni合金时槽内熔体温度分布图。结果表明，从阴极表面到电解槽内表面的温度递降不是均匀的，阴极附近出现一个高温区。随着边缘电解质温度的升高，阴极表面温度基本上平行地上升。电极表面温度超出边缘电解质温度随电解时阴极电流密度和电流强度的增大而增加，在一定范围内有很好的线性关系；当使用高阴极电流密度时，可高达近百度。

Ni基电极淀积前后表面处理对p-GaN欧姆接触的影响

在p-GaN上蒸发Ni/Au电极前,采用王水、HCl、缓冲HF进行前表面处理,O_2气氛下退火后,比较各电极样品的I-V特性和表面形貌.结果显示无表面处理时接触电阻最小,且溶剂处理后残留的电解质会影响电极的电流特性和稳定性.用俄歇电子能谱(AES)测试不同元素随深度分布情况,发现高温退火过程中NiO的形成有自动清洁p-GaN表面的作用,因此对于Ni基电极前表面处理不是必需的.再将样品用10%草酸溶液处理,其I-V特性显示接触电阻率明显下降;X射线光电子能谱(XPS)测试显示草酸溶液处理后电极表面Ni含量显著减少,而Au元素信号峰增强,说明表面高阻P型NiO被有效除去,对改善接触性能具有实际意义.

NiO removal of Ni/Au Ohmic contact to p-GaN after annealing

The Ni/Au contact was treated with oxalic acid after annealing in O_2 ambient, and its I-V characteristic showed the property of contact has been obviously improved. An Auger electron spectroscopy (AES) depth pro-file of the contact as-annealed showed that the top layer was highly resistive NiO, while an X-ray photo-electron spectroscopy (XPS) of oxalic acid treated samples indicated that the NiO has been removed effectively. A scanning electron microscope (SEM) was used to observe the surface morphology of the contacts, and it was found that the lacunaris surface right after annealing became quite smooth with lots of small Au exposed areas after oxalic acid treatment. When the test probe or the subsequently deposited Ti/Au was directly in contact with these small Au areas, they worked as low resistive current paths and thus decrease the specific contact resistance.

Ni?莫来石界面反应的XPS研究

国家自然科学基金

Pt-Ni/p-InP低阻欧姆接触的机理研究

利用X射线衍射和AES(俄歇)方法，深入地研究了RF磁探溅射淀积的Pt-Ni/p-InP(100)非合金膜系在热退火过程中Pt和Ni与衬底InP中的In和P形成稳定化合物的行为，揭示了比接触电阻降低于3×10~(-6)Ω·cm~2的根本原因。

Ni＋注入n-GaP DLTS谱中Ni杂质能级的识别

在不同条件下退火的Ni~+注入n-GaP DLTS谱中观测到表观激活能在0.60～0.70eV范围内的多个多子峰和少子峰。对各样品掺杂层内的能带弯曲及Ni杂质各荷电状态浓度空间分布在DLTS测量的零偏-反偏过程中的变化进行了计算。结合分析实测各能级热发射率数据,对其中起源于Ni_(Ga)中心的DLTS峰作出了判断。

Ni/Si,Pt/Si,Ir/Si系的As离子注入和退火

于2010-11-23批量导入