一种贵金属@洋葱碳杂化的TMC/a-C纳米复合涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111286707A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010196522.9

    申请日:2020-03-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种贵金属@洋葱碳杂化的TMC/a-C纳米复合涂层及其制备方法和应用,涉及功能膜材料技术领域。本发明提供的纳米复合涂层包括非晶碳和由非晶碳包覆的TaC纳米晶、贵金属纳米团簇和贵金属单原子;所述TaC纳米晶的尺寸为4~6nm,所述贵金属纳米团簇的尺寸小于2nm;所述贵金属纳米团簇和贵金属单原子中的贵金属元素为Au或Ag,所述TaC纳米晶、贵金属纳米团簇和贵金属单原子上有结晶洋葱碳。本发明提供的贵金属@洋葱碳杂化的TMC/a-C纳米复合涂层不仅具有极低的摩擦系数与磨损率,能实现宏观超润滑,还具有较高的硬度及韧性,兼具良好的摩擦学性能和机械性能,可作为超润滑材料应用;且制备方法简单。

    一种碳包覆的银纳米棒阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110468376B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201910794516.0

    申请日:2019-08-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及功能材料技术领域,尤其涉及一种碳包覆的银纳米棒阵列及其制备方法和应用。本发明提供的碳包覆的银纳米棒阵列的制备方法,包括如下步骤:提供表面带有金属薄膜的衬底;加热衬底进行去润湿,然后维持衬底的温度不变,以甲烷为反应气体,以银靶为溅射靶,进行溅射,在衬底上得到碳包覆的银纳米棒阵列。该制备方法步骤简洁、工艺可控、成本低、产物纯净、碳包覆的纳米棒与基底结合强、可批量生产,克服了液相法及模板法的产物不纯、操作繁琐、结构难控等缺点,并且,该方法既可以在刚性衬底上制备碳包覆的银纳米棒阵列,也可在柔性衬底上制备碳包覆的银纳米棒阵列,具有轻量、便携、可折叠等优势,极大程度的扩展了应用范围。

    一种抗腐蚀且耐磨损的保护涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110777330A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911099045.8

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及涂层防护技术领域,具体涉及一种抗腐蚀且耐磨损的保护涂层及其制备方法和应用。本发明提供的抗腐蚀且耐磨损的保护涂层,按照各成分的原子百分数计,所述保护涂层包括:29~33%的钽、57~67%的硼和3~14%的碳。本发明通过在保护涂层中掺入少量的碳,形成了非晶/纳米晶基体结构,其中薄的非晶碳嵌入TaB2纳米晶间,限制TaB2晶粒尺寸,使得涂层更致密,耐腐蚀性增强,从而减弱磨损和腐蚀间协同效应,实现摩擦学性能的提升;同时碳的少量掺入还可以保持TaB2本身优秀的抗微生物附着性能,使得提供的保护涂层具有优异的耐腐蚀性和耐磨损性,能够适应海洋的恶劣环境,适宜推广应用。

    一种贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108342687B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201810087179.7

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜及其制备方法属于功能膜材料制备的技术领域。薄膜中贵金属、Hf、N元素的原子百分比含量分别为:0.59~1.48at.%、42~43at.%、56~57at.%,薄膜的厚度是800~1000nm,薄膜中贵金属以单原子形式存在。制备方法有清洗衬底、抽真空、设置温度、在衬底上磁控溅射等步骤。本发明采用磁控溅射低能沉积技术的制备方法,成功地制备了贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜。这种制备方法具有工艺简单、成本低、重复性高、产率高、可大批量工业生产等优点。制备过程不产生副产物,制备的样品的硬度和韧性显著的提高,薄膜的耐摩擦抗磨损性能大幅度地提高。

    一种过渡金属核壳结构薄膜电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN107579257B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201710809664.6

    申请日:2017-09-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种过渡金属核壳结构薄膜电催化剂及其制备方法属于催化剂材料制备领域。以金属纳米粒子为核,氮掺杂的洋葱状石墨为壳,由核壳结构的纳米粒子在衬底上形成的薄膜的厚度是200~1200nm。采用磁控溅射小角沉积技术,以金属靶作为金属纳米粒子源,石墨靶及甲烷气体作为碳源,氮气作为氮源气体,同时通入氩气作为溅射气体,实现金属催化碳石墨化生长并原位自组装形成氮掺杂洋葱状石墨包裹金属纳米粒子薄膜。本发明具有工艺简单、成本低、重复性高、产率高、可大批量工业生产等优点;在制备过程无副产物,制备的样品展现出优于商业Pt/C催化剂的稳定性及耐甲醇性。

    一种贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108342687A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810087179.7

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜及其制备方法属于功能膜材料制备的技术领域。薄膜中贵金属、Hf、N元素的原子百分比含量分别为:0.59~1.48at.%、42~43at.%、56~57at.%,薄膜的厚度是800~1000nm,薄膜中贵金属以单原子形式存在。制备方法有清洗衬底、抽真空、设置温度、在衬底上磁控溅射等步骤。本发明采用磁控溅射低能沉积技术的制备方法,成功地制备了贵金属单原子掺杂的Hf3N4薄膜。这种制备方法具有工艺简单、成本低、重复性高、产率高、可大批量工业生产等优点。制备过程不产生副产物,制备的样品的硬度和韧性显著的提高,薄膜的耐摩擦抗磨损性能大幅度地提高。

    一种带隙可调的BN(Al)薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107164727A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710413970.8

    申请日:2017-06-05

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: C23C14/345 C23C14/0647 C23C14/3464 C23C14/352

    Abstract: 本发明公开了一种带隙可调的BN(Al)薄膜材料的制备方法,本发明通过Al掺杂的方法实现对六方BN带隙更自由的调控,增加其紫外光的吸收范围,其制备方法通过选择富硼的氮化硼靶材,在溅射过程中对衬底施加高偏压诱导出大量的N空位缺陷,同时通过共溅射使Al原子进入薄膜中N空位缺陷处,实现带隙可在较宽范围内调控的新型BN(Al)薄膜半导体材料。本发明中BN(Al)薄膜半导体材料采用射频共溅射法获得,工艺简单且效率高,可用于波长可调的发光器件,近紫外光吸收材料或光探测器件。

    一种高强韧纤维增强TiAl/Ti3Al多层复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118422142A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410508343.2

    申请日:2024-04-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种高强韧纤维增强TiAl/Ti3Al多层复合材料及其制备方法和应用,属于航空航天材料技术领域。本发明通过在SiC纤维与TiAl基体之间引入Cr层界面增韧层,优化复合材料界面的力学嵌合,提高界面的结合强度。这种界面工程不仅提高了材料的稳定性,避免了在受力过程中界面的过早失效,还可起到阻挡界面扩散的效应,同时也可以增强材料的韧性。本发明在基体中构建TiAl/Ti3Al多层结构,利用TiAl和Ti3Al层交替排列,通过层间界面和增韧层的作用形成一个具有高韧性的复合结构。当材料受到外力时,Ti3Al层能够吸收和分散应力,防止裂纹的扩展,从而提高了材料的整体韧性。

    一种NbB2-C-Ag宽温域润滑薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117821903A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311851516.2

    申请日:2023-12-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种NbB2‑C‑Ag宽温域润滑薄膜材料及其制备方法,薄膜材料包括非晶状态的C以及纳米晶状态的NbB2和Ag,其中非晶状态的C包裹纳米晶状态的NbB2和Ag;制备方法为采用NbB2和Ag为靶材,在甲烷和氩气的混合气氛下,采用磁控溅射法制备薄膜材料。本发明采用上述的一种NbB2‑C‑Ag宽温域润滑薄膜材料及其制备方法,制备的NbB2‑C‑Ag薄膜材料结构致密,硬度和韧性高,在室温到800℃下具有优异的润滑性能,拓宽了传统硼化物在宽温域下的摩擦润滑防护体系。

Patent Agency Ranking