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作者:李宇龙;李伟;王贤艺;曹青;
单位:合肥工业大学机械工程学院;
摘要:非蒸散型吸气剂薄膜近年以来在真空领域受到广泛的研究与应用,但有限的吸气速率和吸气容量阻碍了其进一步的发展。文章使用双槽电化学腐蚀法制备了多孔硅支架,再经过直流磁控溅射沉积了非蒸散型钛锆钒吸气剂薄膜,获得三维结构薄膜吸气剂。通过高分辨场发射扫描电子显微镜、热重分析、真空吸氢测试分别对薄膜的形貌和吸气性能进行了研究。吸氢性能测试结果表明,沉积在硅片与多孔硅支架上的400 nm厚度的薄膜,最大吸气速率分别为0.035 L·s~(-1)·cm~2和0.100 L·s~(-1)·cm~(-2),提升了185.71%;吸气容量分别为0.143 Pa·L·cm~(-2)和0.353 Pa·L·cm~(-2),提升了146.85%。将薄膜沉积在多孔硅支架上,提高了吸气剂的比表面积和孔隙率,增大了气体分子与吸气剂表面的接触面积,促进了吸气剂对气体分子的表面吸附和扩散作用,有效的增强了非蒸散型吸气剂薄膜的吸气性能。
关键词:非蒸散型吸气剂薄膜;多孔硅支架;钛锆钒;吸气性能
基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(62101172); 中国博士后科学基金项目(2023M743110)