3.3基底材料测试 20

4 纳米Al/CuO薄膜的表征 21

4.1 纳米Al/CuO薄膜的XRD检测 21

4.2纳米Al/CuO薄膜的激光共聚显微镜分析 23

5 纳米Al/CuO薄膜的燃烧实验及其研究前景 24

5.1纳米Al/CuO薄膜的燃烧实验 24

5.2电泳沉积制备纳米Al/CuO薄膜的研究前景 25

结  论 28

致  谢 29

参考文献 30

1  绪论

在传统铝热反应中，各组分的反应都是在微米状态下发生的，由于受控于组分间最大传质速率的影响，因此能量释放速率较慢。与传统铝热剂相比中，纳米铝热剂中的氧化剂或燃料至少有一组尺寸为纳米级，比表面积的增大，使得反应组分间具有更大的反应接触面积，以此获得更大的传质速率，使反应快速进行，提高了传热率，并减少了热损失。同时，由于纳米铝热剂对点火温度比较稳定，只有达到某一点火温度才会发生自持高温反应，因此其具有不同于传统铝热剂的燃烧特性，所以也被称为“亚稳态分子间复合物”(metastable intermolecular composites)或超级铝热剂。

本研究以纳米铝粉为还原剂，与纳米CuO在超声振荡条件下进行充分混合，利用电泳沉积法制备纳米铝热剂Al/CuO薄膜。 

1.1纳米铝热剂国内外研究情况

1.2 电泳沉积技术研究现状

1.3本文主要研究内容

进一步熟悉和研究电泳沉积技术，探索电泳沉积条件及影响因素，利用电泳沉积技术制备纳米Al/CuO薄膜。本文具体包括以下内容：

（1）阴极基底玻片的制备

     利用喷墨打印技术制备银基底玻片，利用图形反转工艺制备铂基底玻片。

（2）电泳沉积法制备纳米Al/CuO薄膜的制备技术研究

    了解熟悉电泳沉积制备纳米Al/CuO薄膜的制备工艺，测试电泳沉积制备纳米Al/CuO薄膜的条件并研究其影响因素，制定出最佳的薄膜沉积工艺参数。

（3）纳米Al/CuO薄膜的结构与性能表征

利用激光共聚显微镜技术（CLSM）对EPD薄膜表面和断面形貌进行测试分析，并计算一定条件下的沉积速度；利用X射线衍射技术（XRD）对薄膜组分进行表征。

（4）纳米Al/CuO薄膜燃烧试验及前景展望

采用对纳米Al/CuO薄膜进行激光点火的方法研究纳米Al/CuO EPD薄膜的燃烧现象，展望电泳沉积法制备纳米Al/CuO薄膜的前景。

2 纳米Al/CuO复合薄膜的制备

2.1纳米Al/CuO薄膜制备原理¬

本文中使用电泳沉积的方法制备纳米Al/CuO薄膜。电泳沉积(Electrophoretic deposition，EPD)是一种制备材料的电化学方法，是将电泳和沉积这两个过程合二为一的方法，其主要原理是将荷电材料分散在溶液中形成稳定的分散体系，在外加电场作用下，荷电材料移向一个电极表面，继而在电极便面沉积下来形成薄膜。

电泳沉积实验装置是一个两电极或三电极的电化学系统，如图2.1所示。沉积过程大致可以分为两个阶段。第一阶段，带电粒子在外加电场的作用下向其电性相反的电极移动，这一过程叫作电泳过程；第二阶段，带电粒子在电极表面发生沉积，形成均匀致密的薄膜，这一过程称为沉积过程。任何固体体材料只要可以制成细小微粒(粒径小于30μm)的都可以进行电泳沉积。虽然这是一个比较简单的电化学多体系统，但是其中的沉积机理却较为复杂。