科学家们讨论MgF2和硫化锌先进陶瓷

一组研究人员最近在《华尔街日报》发表了一篇论文欧洲杯足球竞彩讨论了结构陶瓷材料的潜在的光电应用程序。欧洲杯足球竞彩

研究:先进的结构和功能陶瓷:MgF₂和硫化锌。图片来源:junrong / Shutterstock.com

背景

纳米结构的过程中起着重要作用在改变光电材料的基本性质。欧洲杯足球竞彩进步在过去的二十年里纳米结构过程中促进了新发现的化学和物理性质在传统的构图,这延长了其实际应用的领域。

陶瓷作品吸引了大量的注意力从科学界代替monomaterials获得monomaterials由于重大挑战。欧洲杯足球竞彩陶瓷的结构成分几乎是类似于单体的结构几个基本参数。

在各种类型的陶瓷作品,锌硫化锌矿)和氟化镁(MgF₂)获得了相当大的关注由于其特定应用程序和独特的属性。

例如,MgF₂充当紫外线(UV)退出窗口灯用于多科诊所和医院消毒的前提,而硫化锌用于激光计划中红外(IR)束器,半导体设备和太阳能系统。因此,这两个材料必须具欧洲杯足球竞彩备高耐磨性。

纯MgF润湿角的变化₂(一个MgF)和₂+碳纳米管(b)。图片来源:Barnash Y et al .,材料欧洲杯足球竞彩

先前的研究已经调查了构建过程的表面或体积的有机或无机材料与碳纳米颗粒治疗,特别是碳纳米管(碳纳米管),和卤素元素,如碘(I),溴(Br)和氟(F)。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

碳纳米结构的首选材料由于其独特的特性,如较小的折射率值,有效扩展表面,和更大的碳碳(碳欧洲杯足球竞彩碳键的强度)。

构建过程的一个类似的调查,当先进陶瓷材料的硫化锌和MgF欧洲杯足球竞彩₂是处理碳纳米管是必要的在使用它们作为替代传统晶体大部分系统,使用合成一个费力而复杂的过程。

这项研究

在这项研究中,研究人员调查了润湿的变化,机械,和光谱特性的纯和CNT-structured硫化锌和MgF₂陶瓷。创新型laser-oriented沉积(LOD)技术被用于陶瓷与碳纳米管的表面改性,介绍了碳纳米管的表面在垂直位置。进行了量子化学计算和分析来验证实验结果。

10.6µm二氧化碳(有限公司₂)与30 W的激光偏振辐射用于选定的陶瓷材料的表面改性。欧洲杯足球竞彩0.4 - -0.7 nm单壁碳纳米管(SWCNTs)利用nano-objects垂直沉积陶瓷材料表面通过V 100 - 600厘米的应用¹电场。

(一个CNT)原子结构的考虑/ MgF₂接口。(b电子态密度)。蓝色和红色曲线表示MgF原始和修改₂,分别。图片来源:Barnash Y et al .,材料欧洲杯足球竞彩

VIS SF-26分光光度计,毛皮商fsm - 1202和λ9仪器被用来获得CNT-treated陶瓷的光谱,而PMT-3M仪器能够改变硬度计压头部队是用来评估显微硬度。润湿角/接触角的变化控制使用一个亚奥理事会15 ec设备预测莲花效应。

解决下一个原子力显微镜(AFM)是用来执行的AFM分析CNT-modified表面。密度泛函理论(DFT)在维也纳从头开始实现模拟(血管)包执行量子化学计算在增强平面波基组,在平面波截止能量被固定在250 eV。

观察

使用非接触式激光沉积技术使研究人员预测表面原子和碳纳米管之间的共价键的形成,这帮助他们观察激光的增加,传输和机械强度和润湿角的变化,和消除需要使用有毒溶剂。

SWCNTs的硫化锌和MgF成功沉积₂表面在垂直方向使用LOD技术。CNT-based涂料能够承受肉加热到1500^oC和机械载荷的GPa。一个相对较小的问观察涂层厚度10 - 100海里由于碳纳米管之间的共价键和表层。

陶瓷材料表面的沉积碳纳米管不仅导致轻微的光谱的变化中地区的硫化锌和MgF紫外线地区相当大的光谱变化₂,还有相当大的改善陶瓷材料的强度和润湿角。欧洲杯足球竞彩

额外的电子乐队观察原始MgF的带隙₂板问沉积后,展示在MgF碳纳米管的影响₂光学性质。

纯MgF粗糙度的变化₂(一个MgF)和₂+碳纳米管(b)。图片来源:Barnash Y et al .,材料欧洲杯足球竞彩

激光沉积方法的使用导致了显著优于传统的化学气相沉积(CVD)技术由于控制和非接触式曝光和物质用于沉积的低损耗,导致一个好的结果的再现性。

观察结果表明,结构化MgF₂光学陶瓷可以用来改善紫外线灯输出窗口的强度和东方液晶(LC)分子在使用其他定向层的地方。同样的,结构化的硫化锌陶瓷合适作为有效感光层和一个对齐救济一个LC中间相取向沿着一个方向的光——或者electrically-addressed调节器操作在宽光谱范围内。

综上所述,本研究的结果表明,陶瓷材料的主要特征变化明显与碳纳米管表面处理后。欧洲杯足球竞彩然而,这些结果必须由其他实验方法验证,如拉曼光谱和质谱分析,在未来。

源

Barnash Y。Kuzhakov, P。Kvashnin D。等。先进的结构和功能陶瓷:MgF₂和硫化锌。欧洲杯足球竞彩2022年。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/14/4780

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