致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-25页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 电解水的概述 | 第11-12页 |
1.2.1 HER反应原理 | 第11-12页 |
1.2.2 OER反应原理 | 第12页 |
1.3 影响HER性能的因素 | 第12-13页 |
1.4 过渡金属化合物析氢催化剂的研究现状 | 第13-18页 |
1.4.1 过渡金属碳化物 | 第13-15页 |
1.4.2 过渡金属氮化物 | 第15-18页 |
1.5 薄膜沉积技术 | 第18-23页 |
1.5.1 薄膜沉积的方法和特点 | 第18-19页 |
1.5.2 原子层沉积(ALD)技术原理和进展 | 第19-21页 |
1.5.3 等离子体辅助原子层沉积(PE-ALD)特点和应用方向 | 第21-23页 |
1.6 论文研究的目的、意义及主要研究内容 | 第23-25页 |
1.6.1 论文研究的目的及意义 | 第23页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第23-25页 |
2 脒基钴前驱体合成 | 第25-30页 |
2.1 前驱体特性 | 第25页 |
2.2 前驱体的合成 | 第25-28页 |
2.2.1 钴前驱体的种类及特点 | 第25-27页 |
2.2.2 合成脒基钴前驱体的化学试剂 | 第27-28页 |
2.2.3 Co(amd)_2前驱体的合成和产率 | 第28页 |
2.3 前驱体的表征 | 第28-30页 |
3 实验装置及超薄薄膜的表征设备 | 第30-34页 |
3.1 等离子体辅助原子层沉积装置 | 第30-31页 |
3.2 基片处理方法 | 第31页 |
3.2.1 硅片处理 | 第31页 |
3.2.2 碳布处理 | 第31页 |
3.3 超薄薄膜的表征 | 第31-34页 |
3.3.1 QCM原位诊断 | 第31-32页 |
3.3.2 薄膜结构表征 | 第32页 |
3.3.3 薄膜性能电化学测试 | 第32-34页 |
4 等离子体辅助原子层沉积(PE-ALD)碳化钴薄膜及其析氢性能的研究 | 第34-55页 |
4.1 原子层沉积碳化钴薄膜的研究现状 | 第34-35页 |
4.2 PE-ALD沉积碳化钴薄膜实验 | 第35-36页 |
4.2.1 碳化钴薄膜PE-ALD设备 | 第35页 |
4.2.2 PE-ALD碳化钴薄膜工艺 | 第35-36页 |
4.3 PE-ALD碳化钴薄膜的实验结果及讨论 | 第36-50页 |
4.3.1 碳化钴薄膜ALD生长特性 | 第36-38页 |
4.3.2 沉积温度对薄膜生长的影响 | 第38-41页 |
4.3.3 放电时间对薄膜生长的影响 | 第41-43页 |
4.3.4 80℃下沉积碳化钴薄膜离线表征 | 第43-48页 |
4.3.5 原位QCM对薄膜生长机理研究 | 第48-50页 |
4.4 PE-ALD-CO_3C_X/CC电催化析氢性能 | 第50-53页 |
4.4.1 电极的制备及电化学测试 | 第50-51页 |
4.4.2 沉积温度对PE-ALD-Co_3C_x/CC析氢性能的影响 | 第51-52页 |
4.4.3 放电时间对PE-ALD-Co_3C_x/CC析氢性能的影响 | 第52-53页 |
4.5 本章小结 | 第53-55页 |
5 等离子体辅助原子层(PE-ALD)沉积氮化钴薄膜及其析氢性能的研究 | 第55-67页 |
5.1 氮化钴薄膜的研究现状 | 第55页 |
5.2 PE-ALD沉积氮化钴薄膜实验 | 第55-56页 |
5.2.1 氮化钴薄膜沉积设备 | 第55-56页 |
5.2.2 PE-ALD氮化钴薄膜工艺 | 第56页 |
5.3 PE-ALD氮化钴薄膜的实验结果及讨论 | 第56-63页 |
5.3.1 氮化钴薄膜ALD生长特性 | 第56-58页 |
5.3.2 温度对薄膜生长的影响 | 第58-60页 |
5.3.3 氮化钴薄膜离线表征 | 第60-63页 |
5.4 PE-ALD-CO_3N_X/CO_3C_(0.69)/CC电催化析氢性能 | 第63-65页 |
5.4.1 电极的制备及电化学测试 | 第63-64页 |
5.4.2 电化学表征 | 第64-65页 |
5.5 本章小结 | 第65-67页 |
6 结论和展望 | 第67-69页 |
6.1 论文主要结论 | 第67-68页 |
6.2 论文创新点 | 第68页 |
6.3 进一步工作展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-75页 |
作者攻读学位期间取得的研究成果 | 第75页 |