一文看懂铝基板与FR4有的区别

　　两种板材的基本结构在不同的主要特征上是不同的。比较铝基板和FR-4板的主要特性：铝基板和FR-4板的散热量与基板的耐热性相比：基板为铝基板，FR-4板为晶体管PCB ，由于基板的散热不同，导致工作温度上升的测试数据不同。

　　铝基板与FR4的区别

　　性能：不同基板材料上的导线(铜线)和熔丝电流的比较，从铝基板和FR-4板的比较来看，由于金属基板散热量高，导通明显改善，从另一个角度说明了铝基板的高散热特性。铝基板的散热与其绝缘层厚度和导热性有关。绝缘层越薄，铝基板的导热率越高(但耐压性越低)。

　　可加工性：铝基板具有较高的机械强度和韧性，优于FR-4板。为此，可以在铝基板上制作大面积的印制板，在这种基板上可以安装大型元件。

　　电磁屏蔽：为了保证电路的性能，电子产品中的某些元件需要防止电磁波的辐射和干扰。铝基板可以作为屏蔽板来屏蔽电磁波。

　　热膨胀系数：由于一般FR-4的热膨胀，特别是板厚度的热膨胀，金属化孔和线的质量受到影响。主要原因是原材料中铜的热膨胀系数厚度热膨胀系数为17 * 106cm / cm-C，FR-4板材为110 * 106cm / cm-C，差异较大，易产生加热的基板膨胀和铜线的变化以及金属孔破裂对产品可靠性的损害作用。铝基板的热膨胀系数为50×106cm / cm-C，比普通FR-4板小，接近铜箔的热膨胀系数。这有利于保证印刷电路板的质量和可靠性。

　　应用电路不同，应用领域不同，FR-4板适用于一般电路设计和普通电子产品。

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Z型NC/Mn/BVO异质结使BiVO4加快分解能源节奏

实验方法

BiVO4的制备将0.24gBi(NO3)3·5H2O溶解于80mL去离子水中，超声处理5min，加入0.40gNa3VO4·12H2O得到不透明的黄色悬浮液，将悬浮液转入100mL水热反应釜中于180℃晶化反应12h。然后，自然冷却到室温，沉淀物通过离心分离、洗涤以及烘干（60℃干燥3h）以获得BiVO4粉末。

Mn2O3/BiVO4的制备将0.30g的BiVO4放入100mL的聚四氟乙烯瓶中，加入50mL去离子水，超声分散并搅拌均匀。将PVP（1.20g）溶解在10mL乙醇中，将高锰酸钾（0.07g）溶解在20mL去离子水中。

将上述两溶液混合并转移到装有BiVO4溶液的聚四氟乙烯瓶中，搅拌10min，然后将温度升高至160℃，保持2h。所得粉末分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在真空干燥箱中以60℃的温度干燥。

在300℃以2℃/min的加热速率加热4h得到Mn2O3/BiVO4的复合材料，简写为Mn/BVO。同时，采用相同的工艺只改变高锰酸钾的量制备了不同比例的Mn2O3/BiVO4。根据Mn2O3的用量，将相应的样品标记为X1%-Mn2O3/BiVO4。

为了进行比较，在相同条件下不添加BiVO4合成了纯Mn2O3。Ni3C/Mn2O3/BiVO4的制备Ni3C的制备：将0.42gNi(CH₃COO)₂·4H₂O和20mL油胺倒入三颈烧瓶中，然后在连续氩气流下进行磁力搅拌，将混合物加热并在300℃下保持3h。

然后将样品冷却至室温，将一定量的乙醇放入圆底烧瓶中，搅拌并超声处理后用正己烷和乙醇以2:1的比例离心洗涤获得黑色Ni3C样品，在60℃真空干燥箱中干燥。

分别将0.25g的Mn/BVO、0.02g的Ni3C分散到20mL的正己烷中，剧烈搅拌2h。Mn/BVO和Ni3C采用静电自组装法进行复合。然后将混合物在60°C下真空干燥2h，形成Ni3C/Mn2O3/BiVO4（记为NC/Mn/BVO）异质结构。

采用相同的制备方法通过改变Ni3C的量制备了不同比例的Ni3C/Mn2O3/BiVO4，根据Ni3C的用量，将相应的样品标记为X2%-Ni3C/Mn2O3/BiVO4。

制备的Ni3C/Mn2O3/BiVO4复合材料的表征有以下几种：（1）利用扫描电子显微镜（SEM）（加速电压10kV）对催化剂的表观形貌特进行表征，配备了X射线能量色散谱（EDS）对催化剂表面的元素进行了探测，透射电子显微镜（TEM）（加速电压为200kV）对催化剂的微观形貌进行分析，原子力电镜(AFM)对纳米片的厚度进行分析。

（1）用拉曼光谱仪（Raman）分析催化剂BiVO4、Mn2O3和Ni3C之间的相互作用。测试条件为：拉曼光谱范围为50-2000cm-1，激光波长为532nm。

（2）通过X射线衍射仪（XRD）对BiVO4、Mn2O3、Ni3C、Mn/BVO、NC/BVO、NC/Mn/BVO晶体结构进行分析（λ=1.5418Å，加速电压为40kV）。

（3）利用傅里叶变换红外光谱分析仪（FT-IR）对BiVO4、Mn2O3、Ni3C、Mn/BVO、NC/BVO、NC/Mn/BVO的官能团进行分析。室温条件下扫描波长范围为400-4000cm-1。

（4）以铝靶辐射（300W）作为激振源，使用X射线光电子能谱仪（XPS）对元素的价态和组成进行分析。

（5）全波扫描范围为1200-0eV，测得的能谱数据用C1s（284.8eV）校准修正，采用XPSPEAK41软件进行拟合分峰。

（6）用分光光度计获得BiVO4、Mn2O3、Ni3C、Mn/BVO、NC/BVO、NC/Mn/BVO的漫反射紫外-可见光谱，在扫描波长范围为200至800nm的吸收光谱特征来评价催化剂的光吸收与利用能力。

（7）利用原子荧光光谱仪得到光致发光光谱（PL）、荧光寿命光谱（T-RFD，在室温下激发波长371nm）和瞬态吸收光谱（TAS）来评价催化材料对光生载流子的分离能力。

（8）通过氮气等温吸附-脱附曲线能够测定催化剂的孔径分布（BJH）和比表面积（BET）等特性。催化剂在150°C下进行脱气，然后在77.3K的恒温下饱和吸附液氮，得到氮气吸附-脱附等温曲线，根据该曲线的特征能够得到催化剂的孔类型与孔特性，分别采用BET（Brunauer-Emmett-Teller）方法和BJH（Barrett-Jouner-Halenda）法分析计算催化剂的比表面积及孔径分布。

（9）采用标准三电极系统，在电化学工作站上进行光电流（PC）、阻抗（EIS）、极化曲线（LSV）和莫特肖特基图（Mott-Schottky）测试。制备的光催化剂样品涂覆在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上以用作三电极系统中的工作电极，以饱和氯化钾（Ag/AgCl）电极作为测试时的参比电极，以铂片（Pt）作为测试系统的对电极；测试时全部以浓度为0.5M的硫酸钠溶液为电解液。

（10）利用Zeta电位仪获得了材料的等电点（pH3-13），其中催化剂在不同pH水平下的上清悬浮液通过超声波（0.5h）和静止（3h）过程制备。

该光催化反应装置中配有300W氙灯和420nm滤光片，实验的可见光源为λ≥420nm，通过降解BP-3测试了所制备催化剂的可见光催化活性。具体操作如下：将25mg的催化剂加入在盛有体积为50mL浓度为10mg/LBP-3溶液的石英试管中。

用超声器在暗处超声10min确保催化剂在该溶液中有良好的分散性，然后在暗环境下搅拌30min，达到吸附-解吸平衡。光照辐照后，在给定的光照时间间隔内从反应管中提取3mL的反应溶液，然后使用0.22μm微孔滤膜过滤器过滤催化剂。

采用高效液相色谱法（HPLC）测定BP-3的浓度。实验采取三组平行实验，测试结果为三组平行实验的平均值。此外，在上述条件下也进行了催化剂的稳定性实验，即重复使用实验。采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）检测反应过程的中间产物。

在自制的石英盖反应器中，通过降解BP-3（5ppm）来评价样品在动态系统中的光催化性能。采用蠕动泵提供动力。全光谱光源由500W氙灯提供。用Ni网（4cm×5.5cm）包覆80mg光催化剂。反应器体积约为65mL。

光催化反应开始时，蠕动泵和灯同时打开。在给定的时间间隔内，以给定的时间间隔提取3mL催化剂溶液。采用高效液相色谱法测定BP-3的浓度。2.5.2光催化水解制氢催化水解的实验在固定温度为5℃的耐热玻璃顶辐照反应容器中进行，该容器与玻璃密闭气体系统耦合。对于光催化析氧反应，实验过程中，将25mg光催化剂添加到100mL含有5.0mmol/LAgNO3作为牺牲试剂的去离子水中。

加入0.10gLa2O3维持反应溶液的pH值。对于光催化析氢反应，在一个典型的反应中，25mg光催化剂在含有10vol%TEOA的100.0mL水溶液中超声悬浮30min。作为比较，Pt作为助催化剂在BiVO4和Mn2O3/BiVO4表面上用H2PtCl6原位光沉积负载30min。

在不使用牺牲剂的情况下，将25mg光催化剂分散在100.0mL去离子水中进行全解水反应。光源采用带截止滤光片的300W氙灯，光强为250-260mWcm-2（λ≥400nm），用在线气相色谱仪测定产气量。

采用高效液相色谱系统，配有二级管阵列检测器和C18反相色谱柱（5µm，4.6mm×150mm）。流动相为甲醇和0.3%甲酸水溶液（v:v=80:20），以1.0mL/min洗脱。检测波长为239nm。

通过超高效液相色谱（UPLC）结合四极飞行时间质谱联用测BP-3的光催化副产物。色谱柱为WatersBEHC18，粒径为1.7μm，2.1mm×50mm，温度50℃，流速为600μL/min。

流动相为0.1%甲酸水溶液（A）和0.1%甲酸丙酮溶液（B）。线性梯度从2%B开始，在8min内增加到50%，然后在2min内继续增加到95%，保持等量1min，在0.1min内恢复到起始条件，随后达到2min的平衡。注射量为10μL。

质谱分析采用负离子模式，TOF质谱质量范围为m/z50~500。其他实验参数为：雾化器气体温度550℃，离子喷射电压3500V。

采用总有机碳（TOC）分析仪来测定反应溶液中TOC的浓度变化，以此来探究BP-3溶液的矿化程度。反应溶液在特定时间点取出后，用0.22µm有机滤膜过滤，经仪器自动加酸稀释，最后在TOC测定仪上进行检测。

WangR,LuY,SongS,etal.IndustrialsourcedischargeestimationforpharmaceuticalandpersonalcareproductsinChina[J].JournalofCleanerProduction,2022:135129.

辐射4 材料代码

player.additem [数字为物品ID] [数量]

0006907e 传动轮

0006907f 塑胶

000aec5f 布料

001bf72d 强酸

00069082 弹簧

000731a3 木头

00106d98 橡胶

001bf732 油

00069085 玻璃

000aec61 玻璃纤维

000aec5e 瓷器

000aec64 皮革

000aec5c 石棉

00069081 螺丝钉

000aec60 软木塞

000aec63 铅

0006907c 铜

0006907a 铝

000731a4 钢铁

0006907b 电路元件

000aec5d 骨头

001bf72e 粘着剂

000aec66 银

0006907d 水晶

00069086 核子材料

00069087 光学纤维

001bf72f 抗菌剂

000aec62 金