表面扩散

摘要： 近日,金属所金海军团队提出在金属铝中构筑纳米多孔结构,利用轻金属铝作为骨架降低纳米多孔金属密度,同时利用铝表面自发形成的极薄氧化膜抑制表面扩散,提高材料热稳定性。最终研究人员将合金腐蚀与置换反应(GRR)相结合制备出了无裂纹的纳米多孔铝样品。GRR制备的纳米多孔Al-Al_(2)O_(3)复合材料(或具有天然氧化物壳的纳米多孔Al)比具有相似密度的常规多孔金属和多孔Al-氧化物复合材料更强。

摘要： 基于四次双阱势函数的体自由能密度和退化的迁移率,建立了一个相场模型来模拟应力场中表面扩散诱发的晶内微孔洞的演化,推导了相应的控制方程。使用自适应网格的有限单元法计算了不同应力Λ,不同形态比β和不同线宽hˉ下椭圆形微孔洞的演化,并验证了程序的可靠性。结果表明,在等轴双向拉应力作用下,晶内微孔洞存在临界应力值Λc,临界形态比βc和临界线宽h_(c)。当Λ≥Λ_(c)、β≥β_(c)或h≤h_(c)时,椭圆形微孔洞逐渐形成裂纹尖端而失稳。当Λh_(c)时,椭圆形微孔洞逐渐呈现圆柱化并保持稳定。失稳时间随着应力或形态比的增大而减小,随着线宽的增大而增大。此外,对于包含两个相距不远的椭圆形微孔洞的内连导线,其应力促进孔洞的合并。

摘要： 采用X射线光电子能谱(XPS)研究了不同热处理后浮法玻璃和单银Low-E玻璃的表面化学组成。结果表明,钢化、真空退火、钢化+真空退火都能增加浮法玻璃中Na+向表面扩散,真空退火能使表面富集的Na挥发;热处理或真空退火能使未镀膜面的Na挥发到膜面。真空退火和先钢化再真空退火处理样品表面锡的相对含量高于钢化处理样品。钢化与真空退火使Low-E镀膜玻璃的表面层Si和SiN_(x)复合膜层氧化,形成SiN_(x)O_(y)和SiO_(x)复合膜层中,能提高Low-E玻璃的可见光透过率。

摘要： 与常规天然气藏开发不同,页岩气藏无机质与有机质孔隙中的吸附气对开发的影响不可忽略.为准确表征混合气体吸附解析过程中的真实气体效应,建立了页岩气壁面扩散模型.将模型与现场数据结合,分析表明:吸附位点覆盖率与气藏压力呈正向关系,即随着压力升高,吸附厚度平均值增大.在现场实践中,应适当进行降压开发,维持壁面吸附气向游离气的转化;对于现场实践而言,注入二氧化碳等分子直径较小的工作气体可有效降低吸附层厚度,进而减小体相气体扩散过程中的堵塞系数,提高页岩气井产能;在矿场对气井产能的评价当中,不考虑实际气体在高压条件下的短程排斥力作用,将导致气井产能预测值偏低.

摘要： 针对页岩气视渗透率公式与实验数据吻合性差,不能很好地反映页岩气的黏性流、滑脱流、Knudsen扩散和表面扩散等多重运移机制的问题,运用理论推导结合实验数据分析的方法,得到了基于页岩气多重运移机制的视渗透率与平均压力倒数的二项式公式.该公式考虑了速度梯度随孔壁距离的变化及与压力倒数的平方有关的表面扩散视渗透率.将研究成果应用于页岩气视渗透率测试数据分析,结果表明:速度梯度的变化导致视渗透率与平均压力倒数关系曲线出现负曲率,而表面扩散导致曲线出现正曲率.通过曲线回归,可得到二项式参数a和b计算表面扩散引起的视渗透率和表面扩散系数.研究成果能更有效地解释已有实验数据,对研究页岩气的多重运移机制和分析开发动态具有十分重要的意义.

摘要： 改变生长工艺、控制并调整液滴中原子扩散机制是对复杂纳米结构制备的关键途径,并且对基于液滴外延方法研究半导体纳米结构十分重要.本文在不同衬底温度,不同As压下在GaAs(001)上沉积相同沉积量(5 monolayer)的In液滴并观察其表面形貌的变化.原子力显微镜图像显示,液滴晶化后所形成的扩散"盘"且呈现一定的对称性.随着衬底温度的增高,圆盘半径逐渐扩大,扩散圆盘中心出现了坑.而随着As压的增高,所形成的液滴密度增加,以液滴为中心所形成的扩散圆盘宽度逐渐减小.基于经典的成核扩散理论对实验数据拟合得到:GaAs(001))表面In原子在[1(1)0]和[110]晶向上的扩散激活能分别为(0.62±0.01)eV和(1.37±0.01)eV,且扩散系数D0为1.2×10–2 cm2/s.对比其他研究小组的结果证实了理论的正确性.实验中得到的In原子的扩散激活能以及In液滴在GaAs(001)上扩散机理,可以为InAs纳米结构特性的调制提供实验指导.

摘要： 关键词:电极过程动力学·表面电化学·石墨烯储氢Q.He,L.Zeng,L.Han,J.Peng,M.M.Sartin,Y.Z.Tan,D.Zhan,Z.Q.Tian,Electrochemical Hydrogen-Storage Capacity of Graphene Can Achieve a Carbon-Hydrogen Atomic Ratio of 1:1,Sci.China Chem.,2021,doi:10.1007/s11426-021-1127-1.Q.He,L.Zeng,L.Han,M.M.Sartin,J.Peng,J.F.Li,A.Oleinick,I.Svir,C.Amatore,Z.Q.Tian,D.Zhan,Electrochemical Storage of Atomic Hydrogen on Single Layer Graphene,J.Am.Chem.Soc.,2021,143,18419-18425.石墨烯储氢具有碳氢原子比1:1的理论储氢容量被认为是氢能的重要解决方案平,教授课题组构建了铂。厦门大学詹东电催化还原/石墨烯边界体系成吸附氢原子后,发现质子在铂表面附等表面电,极可以通过溢流、表面扩散和化学吸过程稳定地存储在石墨烯表面,储氢容量达到上述理论值.

摘要： 采用液滴外延法在GaAs(001)衬底上同时沉积In、Al液滴形成纳米结构,利用原子力显微镜(AFM)对实验样品进行形貌表征,并通过X射线光电子能谱(XPS)与扫描电子显微镜分析In、Al组分比样品表面元素分布。实验结果显示,混合沉积后的表面InAlAs纳米结构密度随着In组分的降低而降低,而单个纳米结构的尺寸变大。SEM与XPS测试结果证明表面的In并没有因为衬底温度过高而全部偏析。根据实验结果推测,In&Al液滴同时沉积到表面形成InAl混合液滴。当液滴完全晶化后纳米结构中心出现孔洞,而产生这一现象的主要原因是液滴向下刻蚀。

摘要： NiAl纳米颗粒具有较高的能量密度和良好的高温力学性能,铝吸附原子在不同镍基表面上的扩散行为与不同扩散机制对铝在镍基表面沉积生长的影响有待进一步阐明.本文通过采用肘弹性带和分子动力学结合嵌入原子势的方法,系统地研究了单个铝吸附原子在镍基表面的扩散行为和纳米颗粒团簇在十面体(DEC)、立方八面体(CUB)和二十面体(ICO)结构上的生长.研究结果表明:Al吸附原子在三种Ni基底上表面扩散的交换与跳跃两种机制,最低的Ehrlich-Schwoebel(ES)势垒为0.38 eV(交换CUB{111}→100})、0.52 eV(交换DEC{111}→100})和0.52 e V(跳跃ICO{111}→111}),从{111}面扩散到{100}面主要以交换机制为主,而相邻两个{111}面之间的扩散则以跳跃机制为主.沉积的铝原子首先倾向于扩散到台阶边缘和顶点附近.随着Al原子数量的增加,沉积的Al原子开始聚集.对于Ni团簇上的Al原子,在较低温度下在镍基底表面沉积Al原子,可以获得良好的Ni核/Al壳结构.对于二十面体结构基底,其对应的核壳团簇的缺陷数最小,随后为十面体结构和八面体结构.随着生长温度的增加NiAl纳米粒子的表面逐渐开始合金化.

摘要： 针对多因素影响的页岩气渗流规律,考虑覆盖度、阻塞系数和等量吸附热对表面扩散系数的影响;通过加权系数建立适合任何扩散阶段的扩散渗透率数学模型;将页岩气渗透率数学模型融入吸附气传输、基质收缩、应力敏感、吸附层厚度的综合影响.通过实验验证所建立的页岩气渗透率数学模型,论论各参数对页岩气渗透率的影响,结果表明:(1)本文建立的扩散渗透率数学模型可综合反映Fick扩散、过渡扩散和努森扩散的影响.(2)不考虑气体覆盖度和气体分子阻塞系数的影响,表面扩散系数会偏小;等量吸附热对表面扩散系数的影响较小.(3)低压小孔时,扩散主导自由气的流动;高压大孔时,粘性流主导自由气的流动;应力敏感和基质收缩对主要通过影响粘性流渗透率来影响自由气总渗透率;吸附层在高压、小孔条件下对自由气渗透率的影响较大.

摘要： 利用特殊设计的三电极单电池测量系统,研究了具有"双层结构催化层"中电流的形成途径和动力学."双层结构催化层"通过在正常的"Pt/C+Nafion"催化层与扩散层碳纸之间引入一薄层Pt黑或Pt/C形成.循环伏安测量表明,尽管外加催化层中不含电解质组分,但其中的催化剂仍然可以参与电流的形成,并且外加层中的催化剂的利用率与气体湿度密切相关.初步的研究结果表明,未与Nafion膜直接接触的催化剂主要通过反应物的吸附以及吸附物种表面扩散过程参与燃料电池反应.

摘要： 本文用动力学Monte Carlo（KMC）方法模拟研究了苯分子在纯硅MCM-22型分子筛中的扩散行为，并将计算结果与描述多孔介质中表面扩散的Maxwell－Stefan（M-S）方程进行比较，结果表明：M-S方程可以很好的描述二维正弦通道内的扩散，但是对于超笼中的扩散，模拟结果与方程之间却有一定的偏差。对于模拟与M-S方程之间的差别，我们进行了分析，并与小分子的模拟结果进行了比较，得出MCM-22中的超笼对分子在其中的扩散有滞留作用。

摘要： 吸附质的表面迁移在多相催化中起重要作用.本文借助于超临界正己烷溶剂中合成甲醇的反应体系,对吸附态物种在催化剂表面的迁移对合成甲醇反应的影响行为进行探讨,以期对催化剂的设计提供一定的理论参考.

摘要： 在经典传质理论及其弱解描述下，应用约束变分原理和罚函数法处理了表面扩散过程中的质量守恒要求，建立了描述表面扩散和晶界迁移过程的界面演化三维有限元格式。以沉积在基底上的三晶薄膜的细观演化为例讨论了表面扩散和晶界迁移下的薄膜形貌选择。

摘要： 采用第一性原理计算的方法研究了氧在铅锌矿AlN(10-10)和(11-20)面的吸附结构与电子性质.发现氧原子吸附要比分子吸附在能量上更为稳定,而且O2在靠近表面的过程中能都自动分解,因此发生分子吸附的可能性很小。由于氧原子半径小,N—O和A1-O键都比较强,氧原子在表面的扩散很难发生。这可能是造成A1N薄膜中氧杂质含量较高的重要因素之一。通过电子结构分析表明,氧吸附使得带隙中原来的表面态消失而引入与氧相关的表面态.

摘要： 采用第一性原理计算的方法研究了氧在铅锌矿AlN(10-10)和(11-20)面的吸附结构与电子性质.发现氧原子吸附要比分子吸附在能量上更为稳定,而且O2在靠近表面的过程中能都自动分解,因此发生分子吸附的可能性很小。由于氧原子半径小,N—O和A1-O键都比较强,氧原子在表面的扩散很难发生。这可能是造成A1N薄膜中氧杂质含量较高的重要因素之一。通过电子结构分析表明,氧吸附使得带隙中原来的表面态消失而引入与氧相关的表面态.

摘要： 采用第一性原理计算的方法研究了氧在铅锌矿AlN(10-10)和(11-20)面的吸附结构与电子性质.发现氧原子吸附要比分子吸附在能量上更为稳定,而且O2在靠近表面的过程中能都自动分解,因此发生分子吸附的可能性很小。由于氧原子半径小,N—O和A1-O键都比较强,氧原子在表面的扩散很难发生。这可能是造成A1N薄膜中氧杂质含量较高的重要因素之一。通过电子结构分析表明,氧吸附使得带隙中原来的表面态消失而引入与氧相关的表面态.

摘要： 采用第一性原理计算的方法研究了氧在铅锌矿AlN(10-10)和(11-20)面的吸附结构与电子性质.发现氧原子吸附要比分子吸附在能量上更为稳定,而且O2在靠近表面的过程中能都自动分解,因此发生分子吸附的可能性很小。由于氧原子半径小,N—O和A1-O键都比较强,氧原子在表面的扩散很难发生。这可能是造成A1N薄膜中氧杂质含量较高的重要因素之一。通过电子结构分析表明,氧吸附使得带隙中原来的表面态消失而引入与氧相关的表面态.

摘要： 以矿物质羟基硅酸镁Mg6(Si4O10)(OH)8为主成分的自修复剂对金属磨损表面的修复作用在我国已得到较为广泛的关注和认同。本文以在内燃机车柴油机缸套内表面生成的自修复层为例，通过SEM，XRD，XPS，AES，Laser Raman，HRTEM，STEM和纳米硬度计等各种表面分析和测量手段，深入地观察和分析了磨损表面自修复层的生成机理。结果表明：蛇纹石的高化学活性使氧原子和氧离子能从表面向内部强扩散，铁基金属的合金成分渗碳体(Fe3C)被氧化。这是有别于高温内氧化的一种特殊的内氧化过程，对磨损表面生成自修复层有决定性的作用。进而，摩擦副的相对往复运动诱发内氧化组织的形变细化和形变强化，形成性能优异的自修复保护层。

摘要： 本发明涉及包含至少一部分涂有防油扩散剂的表面的基质，所述防油扩散剂包含至少一种统计共聚物形式的化合物，所述统计共聚物包含通过它们的主链通过共价键连接并且随机分布的M单元、N单元和任选至少一个P单元，其中：其中R1、R2、R3可以为相同或不同的，为H、C1‑C10烷基、C1‑C10烯基，Y、X可以为相同或不同的，为由杂原子或者由包含至少一个碳原子并且可包含至少一个杂原子的烃链形成的间隔臂，A可以为相同或不同的，形成对基质的结合结构部分，并且选自包含硫醇、硫醚、硫酯、硫化物、硫代酰胺、硅烷醇、烷氧基硅烷、卤化硅烷、羟基、磷酸酯、保护或未保护膦酸、保护或未保护膦酸酯、胺、铵、氮化杂环、羧酸、酐、儿茶酚的组，L可以为相同或不同的，为卤化C1‑C20碳结构部分，R4可以为相同或不同的，为H、CH3、包含至少2个碳原子并且可包含至少一个杂原子的烃链。本发明还涉及该基质的防油扩散方法，和包含含有该基质的元件的时钟或珠宝件。

摘要： 本发明涉及包含至少一部分涂有防油扩散剂的表面的基质，所述防油扩散剂包含至少一种嵌段共聚物形式的化合物，所述嵌段共聚物包含至少一个通过其主链通过共价键连接的M单元嵌段和至少一个通过其主链共价键连接的N单元嵌段，所述嵌段以线性序列通过其主链通过共价键相互连接，其中：M为

摘要： 本发明属于金属材料表面处理技术领域，特别是一种提高材料扩散连接强度降低扩散连接温度的表面处理工艺。采用喷丸等表面处理的工艺方法在钛合金表面预先制备一层一定晶粒尺寸和厚度的纳米晶层，温度由900～950°C降低至750～800°C时，可以实现材料具有与基体强度相当的扩散成形。采用该方法在钛合金表面进行预处理，能够显著提升材料的扩散连接性能，实现材料的低温扩散连接，保证扩散连接强度，降低扩散连接温度，减少扩散连接时间，缩短升温和降温时间，提高生产效率，节约能源消耗，降低制造成本。

摘要： 本发明提供了一种晶硅电池扩散低表面深结工艺用扩散炉，包括扩散炉主体，扩散炉主体的前侧设有两左右对称设置的炉口组，炉口组包括圆形炉口，圆形炉口的外侧配合安装有炉盖，炉盖与扩散炉主体铰接，通过第一搭扣与扩散炉主体活动连接，炉口组的外侧还配合安装有统一封盖组件，统一封盖组件包括封盖板，封盖板与扩散炉主体铰接，通过搭扣组与扩散炉主体活动连接，封盖板上均布有炉盖口，炉盖口与炉盖外形相适配，并与封盖板远离扩散炉主体中部的一侧连通，封盖板的前侧外自上而下均布有与炉盖口数量相同且位置相对应的炉盖卡扣组件。本发明在保留原有各炉盖可单独启闭的功能下，可实现整体炉盖同时启闭，适应了加工过程中的不同需要。

摘要： 本发明涉及包含至少一部分涂有防油扩散剂的表面的基质，所述防油扩散剂包含至少一种嵌段共聚物形式的化合物，所述嵌段共聚物包含至少一个通过其主链通过共价键连接的M单元嵌段和至少一个通过其主链共价键连接的N单元嵌段，所述嵌段以线性序列通过其主链通过共价键相互连接，其中：M为

摘要： 本发明涉及包含至少一部分涂有防油扩散剂的表面的基质，所述防油扩散剂包含至少一种统计共聚物形式的化合物，所述统计共聚物包含通过它们的主链通过共价键连接并且随机分布的M单元、N单元和任选至少一个P单元，其中：

摘要： 本发明涉及烧结钕铁硼永磁体表面扩散重稀土的设备及其扩散方法，具体为烧结钕铁硼永磁体表面扩散重稀土的扩散炉及其扩散方法。解决现有扩散设备处理效率低、浪费能源、自动化程度低等问题，以及现有扩散方法剩磁和矫顽力无法兼顾的问题。本发明的扩散炉采用了冷却室和炉胆的“双室”结构，提高了工件的处理效率，节约了能源。结构设计可实现工件与重稀土粉末的自动分离，提高了设备运行的自动化程度，降低了人工成本。本发明所述的扩散方法基于所述的扩散炉，优化了工艺步骤和工艺参数，达到和现有技术相同的结果，但由于渗透完成后能够自动马上实现工件与粉末的分离，提高了材料的利用率30‑60%，节约了材料和人工。

摘要： 本发明涉及烧结钕铁硼永磁体表面扩散重稀土的设备及其扩散方法，具体为烧结钕铁硼永磁体表面扩散重稀土的扩散炉及其扩散方法。解决现有扩散设备处理效率低、浪费能源、自动化程度低等问题，以及现有扩散方法剩磁和矫顽力无法兼顾的问题。本发明的扩散炉采用了冷却室和炉胆的“双室”结构，提高了工件的处理效率，节约了能源。结构设计可实现工件与重稀土粉末的自动分离，提高了设备运行的自动化程度，降低了人工成本。本发明所述的扩散方法基于所述的扩散炉，优化了工艺步骤和工艺参数，达到和现有技术相同的结果，但由于渗透完成后能够自动马上实现工件与粉末的分离，提高了材料的利用率30‑60%，节约了材料和人工。

摘要： 本实用新型公开了一种改善硅片表面扩散工艺的扩散机构，包括炉体，炉体内部设有用于通入扩散气体的进气单元，进气单元包括进气管，进气管上设有用于对气流进行缓冲汇集的气流集中管，气流集中管两侧位置均设有用于对扩散气体通入进行牵引延伸的牵引组件和用于对扩散气体进行推进扩散的推进组件，牵引组件包括牵引管，推进组件包括推进管，牵引管和推进管均与气流集中管连接，推进管与气流集中管相对的位置设有引入扩散气体的引入口，旨在对扩散管道进行改进，增加若干缓冲、推进扩散气体的管道，在扩散炉横向和纵向不同位置将扩散气体均匀的通入扩散炉内，提高硅片的扩散效率。

摘要： 本实用新型属于光学扩散膜技术领域，尤其涉及一种光学扩散膜表面扩散结构。本实用新型要解决的技术问题是提供一种将结构复制在扩散膜上，同样能达到一定的均光匀光的作用，可以有效的增加光效，减少扩散粒子的添加比例，不仅降低成本，而且环保节能的光学扩散膜表面扩散结构。一种光学扩散膜表面扩散结构，扩散膜本体表面排布有多个扩散槽，扩散槽的形状为半球状或半椭球状或短圆柱状。本实用新型通过在扩散膜表面排布形状为半球状或半椭球状或短圆柱状的扩散槽，同样能达到一定的均光匀光的作用，可以有效的增加光效，减少扩散粒子的添加比例，不仅降低成本，而且环保节能。