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PECVD制备掺氮类金刚石薄膜的电化学特性
  • ISSN号:1005-3093
  • 期刊名称:《材料研究学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学] O657[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京理工大学材料科学与工程学院,南京210094, [2]中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波315201
  • 相关基金:国家重大基础研究计划2012CB933003,国家自然科学基金51371187,宁波市创新团队2011881001和中央高校基本科研业务费专项资金30920130111019资助项目.
中文摘要:

利用混合离子束系统,通过辉光放电等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备出类金刚石薄膜(DLC)和掺氮类金刚石薄膜(N-DLC),用可见拉曼光谱、x射线光电子能谱和扫描探针显微镜表征薄膜微观结构和表面形貌,采用电化学工作站测量了薄膜的电化学性能。结果表明,DLC薄膜的表面光滑致密、粗糙度低,掺氮增加了薄膜中的sp2团簇相并形成了C-N键.并使C-O键含量和薄膜表面的活性位点增加。N-DLC薄膜电极在硫酸溶液中的电化学势窗达4.5V和较低的背景电流(0.3±0.2μA/cm2);在铁氰化钾溶液中电极的电流响应明显,表现为受扩散控制的准可逆过程。电极具有很好的重复性和稳定性。

英文摘要:

Diamond-like carbon (DLC) and Nitrogen-doped diamond-like carbon (N-DLC) films were syn- thesized by glow discharge plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using a hybrid ion beam system. The microstructure and surface topography of films were characterized by Raman spec- troscopy, X-ray photoemission spectroscopy and scanning probe microscopy. The electrochemical perfor- mance of the films was examined by an electrochemical workstation. Results indicate that the surface of all the deposited films is very smooth with low roughness. Nitrogen doping enhances the clustering of sp2 sites and results in the formation of C-N bond, meanwhile, increases the amount of C-O bond and the sur- face active sites of films. N-DLC film electrode shows a wide potential window range over 4.5 V, lower background current (0.3±0.2/INcm2) in H2SO, solution. N-DLC film electrode with good repeatability and stability displays significantly current response and nearly reversible electrode reaction in K3Fe (CN)6solution. Furthermore, the electrode reaction is controlled by diffusion process.

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期刊信息
  • 《材料研究学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:国家自然科学基金委员会 中国材料研究学会
  • 主编:叶恒强
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cjmr@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971297
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3093
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1328/TG
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,1998-1999被辽宁省新闻出版局定为一级期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11352