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非晶碳基纳米多层膜的制备及其耐磨、耐腐蚀及生物学性能

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第一章 绪论第13-41页
    1.1 引言第13-14页
    1.2 本征非晶碳膜的结构与性能第14-21页
        1.2.1 本征非晶碳膜的结构第14-16页
        1.2.2 本征非晶碳膜的沉积机理第16-17页
        1.2.3 本征非晶碳膜的机械及摩擦性能第17-18页
        1.2.4 本征非晶碳膜的电化学性能第18-19页
        1.2.5 本征非晶碳膜的生物学性能第19页
        1.2.6 本征非晶碳膜的缺点第19-21页
    1.3 非晶碳膜的制备方法第21-29页
        1.3.1 化学气相沉积(CVD)第21页
        1.3.2 物理气相沉积(PVD)第21-28页
        1.3.3 液相法电化学沉积(Liquid electrodeposition)第28-29页
    1.4 本征非晶碳膜的改性第29-38页
        1.4.1 夹层设计第29-30页
        1.4.2 功能梯度层设计第30-31页
        1.4.3 热处理第31-32页
        1.4.4 元素掺杂第32-34页
        1.4.5 纳米多层膜第34-38页
    1.5 本文选题依据及主要研究内容第38-41页
第二章 实验方法第41-57页
    2.1 基体处理第41页
        2.1.1 基体准备第41页
        2.1.2 基体清洗第41页
    2.2 薄膜制备第41-43页
        2.2.1 磁控溅射设备第41-42页
        2.2.2 磁控溅射镀膜过程第42-43页
    2.3 薄膜的组织结构分析第43-45页
        2.3.1 X射线衍射仪分析(XRD)第43页
        2.3.2 扫描电子显微分析(SEM)第43页
        2.3.3 透射电子显微分析(TEM)第43-44页
        2.3.4 原子力显微镜分析(AFM)第44页
        2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS)第44页
        2.3.6 拉曼光谱分析(Raman)第44页
        2.3.7 台阶仪分析(Stylus Profilometer)第44-45页
    2.4 薄膜力学、摩擦学、电化学及腐蚀摩擦学性能分析第45-47页
        2.4.1 内应力分析第45页
        2.4.2 纳米压痕第45页
        2.4.3 结合力测试第45-46页
        2.4.4 接触角测试第46页
        2.4.5 维氏硬度压坑测试第46页
        2.4.6 摩擦磨损测试第46-47页
        2.4.7 电化学测试第47页
        2.4.8 腐蚀摩擦测试第47页
    2.5 薄膜的生物学分析第47-57页
        2.5.1 样品及浸提液的准备第47-48页
        2.5.2 细胞活性测试第48页
        2.5.3 鼠伤寒沙门氏杆菌回复突变试验第48-49页
        2.5.4 染色体畸变试验第49-50页
        2.5.5 体外哺乳动物细胞TK基因突变试验第50-51页
        2.5.6 迟发型超敏反应第51-52页
        2.5.7 急性全身毒性试验第52-53页
        2.5.8 亚慢性全身毒性试验第53页
        2.5.9 骨植入试验第53-54页
        2.5.10 细胞形态第54页
        2.5.11 荧光显微镜分析第54-55页
        2.5.12 统计学方法第55-57页
第三章 纳米结构非晶碳基薄膜第57-67页
    3.1 引言第57页
    3.2 纳米结构非晶碳基薄膜的制备第57-58页
    3.3 纳米结构非晶碳基薄膜的形貌及组织结构第58-60页
    3.4 纳米结构非晶碳基薄膜的机械及摩擦性能第60-64页
    3.5 纳米结构非晶碳基薄膜的电化学腐蚀性能第64-65页
    3.6 本章小结第65-67页
第四章 a-C:TM/a-C纳米多层膜的微观结构与性能第67-107页
    4.1 引言第67-68页
    4.2 TM掺杂量对a-C:TM/a-C纳米多层膜结构和性能的影响第68-77页
        4.2.1 不同Ti掺杂量a-C:Ti/a-C纳米多层膜的形貌和组织结构第68-73页
        4.2.2 不同Ti掺杂量a-C:Ti/a-C纳米多层膜的机械及摩擦性能第73-77页
    4.3 偏压及薄膜厚度对a-C:TM/a-C纳米多层膜结构和性能的影响第77-89页
        4.3.1 不同偏压及膜厚的a-C:Ta/a-C纳米多层膜的形貌和组织结构第78-82页
        4.3.2 不同偏压及膜厚的a-C:Ta/a-C纳米多层膜的机械及摩擦性能第82-87页
        4.3.3 不同偏压及膜厚的a-C:Ta/a-C纳米多层膜的电化学性能第87-89页
    4.4 占空比对a-C:TM/a-C纳米多层膜结构和性能的影响第89-92页
        4.4.1 不同占空比的a-C:Ti/a-C纳米多层膜的形貌和组织结构第89-90页
        4.4.2 不同占空比的a-C:Ti/a-C纳米多层膜的机械及摩擦性能第90-92页
    4.5 a-C:TM/a-C纳米多层膜腐蚀摩擦性能的探究第92-105页
        4.5.1 a-C:TM/a-C纳米多层膜的形貌和组织结构第93-97页
        4.5.2 a-C:TM/a-C纳米多层膜的机械性能第97-98页
        4.5.3 a-C:TM/a-C纳米多层膜的腐蚀摩擦性能第98-105页
    4.6 本章小结第105-107页
第五章 ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的组织结构与性能第107-127页
    5.1 引言第107页
    5.2 ZrN/Zr/a-C纳米多层的制备方法第107-108页
    5.3 ZrN/Zr/a-C纳米多层膜第108-118页
        5.3.1 ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的形貌和组织结构第108-113页
        5.3.2 ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的机械及摩擦性能第113-116页
        5.3.4 ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的电化学性能第116-118页
    5.4 a-C-ZrN/Zr/a-C纳米多层膜第118-126页
        5.4.1 a-C-ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的组织结构及形貌第118-121页
        5.4.2 a-C-ZrN/Zr/a-C纳米多层膜的机械及摩擦性能第121-126页
    5.5 本章小结第126-127页
第六章 非晶碳基纳米多层膜的生物学评价第127-139页
    6.1 引言第127页
    6.2 a-C:TM/a-C纳米多层膜生物学评价第127-134页
        6.2.1 细胞毒性试验第127-128页
        6.2.2 鼠伤寒沙门氏杆菌回复突变实验第128-129页
        6.2.3 染色体畸变试验第129页
        6.2.4 体外哺乳动物细胞TK基因突变试验第129-130页
        6.2.5 急性全身毒性第130-131页
        6.2.6 亚慢性全身毒性第131-132页
        6.2.7 骨植入实验第132-134页
    6.3 a-C-ZrN/Zr/a-C纳米多层膜生物学评价第134-137页
        6.3.1 细胞活性试验第134-135页
        6.3.2 细胞形态第135页
        6.3.3 细胞Live/Dead分析第135-136页
        6.3.4 迟发型超敏反应第136-137页
    6.4 本章小结第137-139页
第七章 结论与展望第139-142页
    7.1 结论第139-140页
    7.2 本论文创新点第140-141页
    7.3 展望第141-142页
参考文献第142-160页
致谢第160-161页
个人简历第161-162页
攻读学位期间获得的成果第162-164页

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