类金刚石薄膜的密度和化学当量是多少

利用强流脉冲离子束技术在Si基体上快速大面积沉积类金刚石(DLC)薄膜.电压为250kV,束流密度为250A*cm-2,脉宽为80-100ns,能流密度为5J*cm-2的离子束(主要由碳离子和氢离子组成)聚焦到石墨靶材上,使石墨靶材充分蒸发和电离,在石墨靶的法线方向的Si基体上沉积非晶的碳薄膜.Raman谱分析显示,所沉积薄膜为类金刚石薄膜.随着靶材与基体之间距离的减小,薄膜中sp3碳成分含量增加,同时硬度值也有所增大,并且薄膜的摩擦系数和表面粗糙度增加.x射线光电子能谱(XPS)分析显示薄膜中的sp3碳含量为40％左右.由扫描电子显微镜和原子力显微镜观察得知,薄膜表面比较光滑,表面的粗糙度不大.薄膜显微硬度在20-30GPa之间,薄膜的摩擦系数为0.16-0.38之间.

针对生物质气化气中硫化物少、V(H2/CO)低和V(CO2)高的特点,采用气化炉内铁系高温变换催化剂和气化炉外钛促进的钴钼耐硫催化剂进行水煤气变换调整H2/CO比,添加部分沼气重整过量CO2,对生物质合成气化学当量比调整进行了实验研究.结果表明:气化炉内铁系催化剂调整效果不明显;在高温低硫的生物质气化气中,钛促进的钴钼耐硫催化剂具有较高的变换活性,CO转化率达到80％以上,合成气H2/CO比在1～8范围内可调;在V(CH4/CO2)=1、常压、750℃和镍基催化剂作用下沼气重整过量CO2,制备出宽V(H2/CO)、V(CO2)和V(CH4)均低于5％(摩尔百分比)的合成气;通过水煤气变换过程结合沼气重整过程,可依据目的产物合成的要求,制备合适化学当量比、高碳转化率的生物质合成气.