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基于理论与实验研究聚碳酸酯 | X 界面(X = Al$_2$O$_3$、TiO$_2$、TiAlO$_2$)的键形成

材料科学 2023-05-30 v1

摘要

通过第一性原理分子动力学模拟与 X 射线光电子能谱(XPS)分析,研究了在聚碳酸酯(PC)上溅射沉积金属氧化物薄膜过程中的界面键形成,对象为 PC | X 界面(X = Al2_2O3_3、TiO2_2、TiAlO2_2)。总体上,预测的键形成与实验数据一致。对于全部三种界面,XPS 鉴别出的大部分键为(C-O)-金属键,而 C-金属键占少数。与 PC | Al2_2O3_3 界面相比,PC | TiO2_2 与 PC | TiAlO2_2 界面的实测界面键密度分别降低了约 75% 与约 65%。将预测的键强乘以相应的实验测定界面键密度表明,Al2_2O3_3 与 PC 的界面最强,而 TiO2_2 与 TiAlO2_2 的界面分别弱约 70% 与约 60%。这可通过考虑金属氧化物组成、键强以及跨界面形成键的种群之间的复杂相互作用来理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.17430,
  title  = {Bond formation at polycarbonate | X interfaces (X = Al$_2$O$_3$, TiO$_2$, TiAlO$_2$) studied by theory and experiments},
  author = {Lena Patterer and Pavel Ondračka and Dimitri Bogdanovski and Stanislav Mráz and Peter J. Pöllmann and Soheil Karimi Aghda and Petr Vašina and Jochen M. Schneider},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.17430},
  year   = {2023}
}