Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 23/2013

01.12.2013

Synthesis of nickel picrate energetic film in a 3D ordered silicon microchannel plate through an in situ chemical reaction

verfasst von: Wenchao Zhang, Bo Xu, Lianwei Wang, Xiaowei Wang, Jason A. Thomas, Yimin Chao

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 23/2013

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Micro-energetic devices with energetic and functional diversity have attracted interest from scientific communities, through features such as the integration of energetic materials into micro-electro-mechanical systems (MEMS). In this study, a method for the preparation of nickel picrate energetic films on the sidewalls of a silicon microchannel plate (Si-MCP) is presented. The Si-MCP was produced by a photoelectrochemical process and a thin film of nickel (Ni) was synthesized by electroless plating of Ni on the sidewalls of the Si-MCP. The thin film of nickel picrate was successfully produced via an in situ chemical reaction method by introducing picric acid into the 3D ordered nickel/silicon microchannel plate (Ni/Si-MCP). Field emission scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy were used to study the morphological and structural properties of the thin film. The results demonstrate that picric acid reacted with Ni to form a nickel picrate thin film. Also, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis were employed to characterize the thermal decomposition of the energetic film. The approach can solve the problem of integrating organic energetic materials with MEMS devices. Also, nickel picrate can release a mass of energy and gas simultaneously, which further enhances the functional diversity of MEMS devices.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
5.
Zurück zum Zitat Rossi C, Zhang K, Esteve D, Alphonse P, Tailhades P, Vahlas C (2007) J Microelectromech Syst 16(4):919CrossRef Rossi C, Zhang K, Esteve D, Alphonse P, Tailhades P, Vahlas C (2007) J Microelectromech Syst 16(4):919CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat Blobaum KJ, Reiss ME, Plitzko JM, Weihs TP (2003) J Appl Phys 94(5):2915CrossRef Blobaum KJ, Reiss ME, Plitzko JM, Weihs TP (2003) J Appl Phys 94(5):2915CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Adams D, Hodges V, Bai M, Jones E, Rodriguez M, Buchheit T, Moore J (2008) J Appl Phys 104(4):043502CrossRef Adams D, Hodges V, Bai M, Jones E, Rodriguez M, Buchheit T, Moore J (2008) J Appl Phys 104(4):043502CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Adams D, Rodriguez M, Tigges C, Kotula P (2006) J Mater Res 21(12):3168CrossRef Adams D, Rodriguez M, Tigges C, Kotula P (2006) J Mater Res 21(12):3168CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Morris CJ, Mary B, Zakar E, Barron S, Fritz G, Knio O, Weihs TP, Hodgin R, Wilkins P, May C (2010) J Phys Chem Solids 71(2):84CrossRef Morris CJ, Mary B, Zakar E, Barron S, Fritz G, Knio O, Weihs TP, Hodgin R, Wilkins P, May C (2010) J Phys Chem Solids 71(2):84CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Ohkura Y, Liu SY, Rao PM, Zheng X (2011) Proc Combust Inst 33(2):1909CrossRef Ohkura Y, Liu SY, Rao PM, Zheng X (2011) Proc Combust Inst 33(2):1909CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Fischer SH, Grubelich MC (1996) A survey of combustible metals, thermites, and intermetallics for pyrotechnic applications. Paper presented at the AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint propulsion conference, Lake Buena Vista, FL Fischer SH, Grubelich MC (1996) A survey of combustible metals, thermites, and intermetallics for pyrotechnic applications. Paper presented at the AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint propulsion conference, Lake Buena Vista, FL
13.
Zurück zum Zitat Matsukawa M, Matsunaga T, Yoshida M, Fujiwara S (2004) Sci Technol Energy Mater 65(1):1 Matsukawa M, Matsunaga T, Yoshida M, Fujiwara S (2004) Sci Technol Energy Mater 65(1):1
14.
Zurück zum Zitat Teasdale D, Milanovic V, Chang P, Pister KSJ (2001) Smart Mater Struct 10:1145CrossRef Teasdale D, Milanovic V, Chang P, Pister KSJ (2001) Smart Mater Struct 10:1145CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Zhang W, Peng H, Gao X, Ye J, Zhang Z, Chao Y (2012) Surf Interface Anal 44(8):1203CrossRef Zhang W, Peng H, Gao X, Ye J, Zhang Z, Chao Y (2012) Surf Interface Anal 44(8):1203CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Lewis DH Jr, Janson SW, Cohen RB, Antonsson EK (2000) Sens Actuator A 80(2):143CrossRef Lewis DH Jr, Janson SW, Cohen RB, Antonsson EK (2000) Sens Actuator A 80(2):143CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Jin X, Hu Y, Wang Y, Shen R, Ye Y, Wu L, Wang S (2012) Appl Surf Sci 258(7):2977CrossRef Jin X, Hu Y, Wang Y, Shen R, Ye Y, Wu L, Wang S (2012) Appl Surf Sci 258(7):2977CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Zhang K, Rossi C, Alphonse P, Tenailleau C, Cayez S, Chane-Ching J-Y (2008) Appl Phys A 94(4):957CrossRef Zhang K, Rossi C, Alphonse P, Tenailleau C, Cayez S, Chane-Ching J-Y (2008) Appl Phys A 94(4):957CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Chen X, Lin J, Yuan D, Ci P, Xin P, Xu S, Wang L (2008) J Micromech Microeng 18(3):037003CrossRef Chen X, Lin J, Yuan D, Ci P, Xin P, Xu S, Wang L (2008) J Micromech Microeng 18(3):037003CrossRef
21.
Metadaten
Titel
Synthesis of nickel picrate energetic film in a 3D ordered silicon microchannel plate through an in situ chemical reaction
verfasst von
Wenchao Zhang
Bo Xu
Lianwei Wang
Xiaowei Wang
Jason A. Thomas
Yimin Chao
Publikationsdatum
01.12.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 23/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7643-8

Weitere Artikel der Ausgabe 23/2013

Journal of Materials Science 23/2013 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.