一、阴极电沉积环氧涂层表面形态的扫描电子显微镜研究(论文文献综述)
张帅军[1](2021)在《形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理冲蚀磨损是指材料表面遭受小而松散的流动颗粒冲击时,材料表面出现质量损失的一类磨损现象,其会降低设备的使用可靠性、缩短设备的工作寿命。据不完全统计,我国每年由于磨损造成的经济损失高达400亿元,而冲蚀磨损的占比就高达8%。冲蚀磨损不仅会造成材料磨损、能源消耗和经济损失等问题,在一些工况复杂并且对设备可靠性要求高的领域,它的危害甚至是致命的。由此可见,降低冲蚀磨损导致的危害是工程实际中亟待解决的重要课题。现阶段,为了克服冲蚀磨损问题,学者们开发出了材料改性、表面涂层、复合材料和改进设计等方案来提升材料的抗冲蚀性能。虽然上述方案已经广泛地应用于多种工业领域,但是冲蚀磨损在各领域造成的重大问题依然没有得到完美地解决。而从仿生学角度出发,进行仿生抗冲蚀研究,可以为冲蚀磨损问题提供新的解决方案。生物经历亿万年的进化,其体表生物特征早已进化出特定生存环境下的最优组合,研究生物体表的生物特征可以为制备抗冲蚀功能表面开辟出一条捷径。沙漠中风沙天气频发,生活在沙漠中的生物在长期的风沙冲蚀作用下,体表进化出了可以抵御风沙的生物特征,使沙漠生物具有优异的抗冲蚀性能,这些生物特征给材料抗冲蚀研究提供了新灵感、新借鉴。本文以生活在沙漠中的典型生物黑粗尾蝎(Parabuthus transvaalicus)和红柳(tamarisk)为生物模本,建立了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型;提出了大面积精确制备形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的方法,并测试了其基本性能;完成了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面对冲蚀过程影响的数值模拟;进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验,并揭示了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理。本文的主要研究内容如下:(1)形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化。在课题组前期的研究基础上,对生活在沙漠中的典型动物黑粗尾蝎和典型植物红柳的抗冲蚀特性进行了深入地分析,建立了两种生物的形态-材料生物耦合抗冲蚀模型。结合耦合仿生学原理,提出了仿生模型的并行优化设计方案。根据工程实际需求,建立了一种新型的形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型。同时,还进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计。(2)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与基本性能测试。面对大面积、尺寸精确制备的需求,提出了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备方法,该方法可以分为线切割工艺制备凹槽表面形态和电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料两个阶段。同时,对制备出的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行了镀层晶相、物相间结合力、表面形态尺寸、异质材料尺寸和镀层微观硬度与弹性模量等基本性能测试,结果表明,提出的方法可以实现形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的精确制备。(3)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟。对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损过程进行了流体力学和瞬态动力学数值模拟,分析了仿生表面形态和异质材料对冲蚀磨损过程的影响。流体力学数值模拟结果表明,仿生表面形态可以改变流场分布和冲蚀粒子速度,但是单独的仿生表面形态只能在气-固两相流入射角度为20°、30°和40°时明显提升材料的抗冲蚀性能。瞬态动力学数值模拟结果表明,异质材料在不同冲蚀粒子入射角度时均可以提升材料的抗冲蚀性能,而且凸包部位异质材料的抗冲蚀性能提升效果优于平面和凹槽部位异质材料。(4)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析。对制备完成的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行抗冲蚀性能测试,试验结果表明,其具备良好的抗冲蚀性能,不同气-固两相流入射角度下,其对抗冲蚀性能的提升率不同,提升范围在28.88%-50.96%之间。冲蚀后表面微观形貌的分析结果表明,凹槽和凸包表面形态可以明显改变材料表面的材料损失形式,进而影响冲蚀磨损过程。同时,对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面抗冲蚀机理进行了分析,在冲蚀粒子与材料表面接触前、接触瞬间和接触后三个阶段,其分别具有仿生表面形态改变冲蚀粒子运动状态、仿生表面形态改变冲蚀粒子入射角度、异质材料软质层降低用于表层材料冲蚀磨损能量和异质材料硬质层提升表层材料抵御局部压入或者刻划破裂性能的抗冲蚀机理。在冲蚀磨损的不同阶段,仿生表面形态和异质材料通过上述几种机理的协同作用,最终达到不同气-固两相流入射角度时均能提升材料抗冲蚀性能的效果。
师慧娟[2](2021)在《电解铜箔镀液中添加剂检测及抗腐蚀性能研究》文中提出铜箔作为印制线路板和锂离子电池重要组成部分,每年因腐蚀导致经济损失高达上千万,因此研究表面涂层提高铜箔的抗腐蚀性并减少经济损失具有重要的研究意义。有机添加剂由于其可以改善电镀溶液的稳定性、分散能力、深镀能力及镀层的组织结构等而被广泛应用在电解铜箔制备及表面处理过程。但是由于在施镀过程中,添加剂存在分解、团聚、失效等问题,使之有效浓度难以准确得知,因此精准控制镀液中添加剂的含量,对于稳定铜箔质量非常重要。目前水溶液中各添加剂的检测方法主要有分光光度法、电感耦合等离子质谱法、滴定法和电化学法等,但是单独使用这些方法无法避免镀液中大量铜离子和硫酸的干扰。因此探索一种合适的方法对酸铜镀液中添加剂浓度进行快速精准检测具有重要的科研价值和应用前景。本文系统研究了紫外可见分光光度法测定酸铜镀液中有机添加的基本原理及样品分析,同时采用电化学辅助硅烷偶联剂改性氧化石墨烯涂层提高铜箔的抗腐蚀性。论文的详细内容和结果如下:1.介绍了电解铜箔、添加剂种类、添加剂含量检测及抗腐蚀等相关内容,阐述了镀液中各成分对铜箔性能的影响,举例说明了各成分含量检测及铜箔抗腐蚀性的研究现状,并讲述了本文的研究内容及创新点。2.研究了酸铜镀液中聚乙二醇的结构特征,结合紫外可见分光光度法原理和显色剂与聚乙二醇形成离子缔合物的发光原理,建立吸光度与聚乙二醇浓度之间的线性关系。针对传统非酸铜溶液中聚乙二醇的检测方法无法避免镀液中铜离子和氢离子的干扰,通过调节镀液的pH值,利用中性条件下氢氧化铜沉淀与聚乙二醇溶液的密度差原理,分离出聚乙二醇。依据朗伯比尔定律,聚乙二醇在1~30 mg/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数大于99%,为后续酸铜镀液中聚乙二醇含量的测定提供技术支撑。3.研究了酸铜镀液中聚二硫二丙烷磺酸钠的性能特征,在排除镀液中铜离子和氢离子干扰后,结合紫外分光光度法原理及显色剂与聚二硫二丙烷磺酸钠的发光原理,建立吸光度与聚二硫二丙烷磺酸钠浓度之间的线性关系;利用紫脲酸铵为显色剂,采用EDTA络合滴定法分析铜离子的含量;依据硫酸钡沉淀法及溶液电中性原理,定量分析镀液中硫酸的浓度,为后续未知镀液中添加剂及主盐成分的测定提供数据支撑。4.研究了酸铜镀液中明胶的结构特征,分别采用电化学方法和凯氏定氮法与水杨酸法相结合法测定镀液中明胶含量,阐明了明胶对吸氧电位的影响规律和显色原理,建立了明胶浓度与吸氧电位和吸光度的线性关系。5.针对传统硅烷偶联剂改性氧化石墨烯涂层提高铜箔抗腐蚀性存在涂层易开裂和性能不稳等问题,提出了一种电化学辅助硅烷偶联剂改性氧化石墨烯涂层的方法。以涂有氧化石墨涂层的铜箔作为阴极,在直流电作用下,铜箔表面发生局部碱化,促进硅烷偶联剂网状交联结构生成,在此过程中氧化石墨烯被还原。该方法制备的涂层抗腐蚀性能高达98.44%,接触角为103.3℃,使铜箔的抗腐蚀性和疏水性显着提高。
赵婷[3](2021)在《超疏水-自愈合双效智能涂层的制备及失效机理》文中研究说明
姜松涛[4](2021)在《6061铝合金激光标刻制备超疏水表面及其性能研究》文中研究说明
孙国巍[5](2021)在《化学沉积法修饰钛基底及其在污染物降解和拉曼分析中的应用》文中研究说明采用电催化高级氧化技术(AEOP)来矿化有机污染物是一项极具前景的废水处理技术。然而目前用于电催化氧化的阳极存在制备成本高、催化效率不足和使用寿命短等现实问题,无法得到广泛应用。本课题意在改善上述问题使电催化氧化技术向工业化发展迈进一小步。从理论角度上看,化学沉积技术可以实现无死角的表面完全沉积,相比其它方式制备的薄膜具有更少的缺陷区域,能够得到更致密的薄膜结构。在制备电极材料过程选用化学沉积得到的电极材料应该拥有更长的使用寿命。金属钛具有良好的导电性且是自成金属氧化膜的阀型材料,自生成的氧化钛具有优异的耐酸碱性。金属铜具备优异的催化活性,且氧化铜的掺杂能够大大提升锡锑氧化物电极的析氧电位(OEP)提高电极产生活性氧物种的催化效率。所以最终我们选用化学沉积技术制备了以钛为基底铜、锡、锑三种元素共掺杂的活性阳极,并将其应用于难降解有机物的完全矿化。金属钛在含氟离子的酸性溶液中可产生强还原性的三价钛离子,进而三价钛离子能够对溶液中金属离子进行还原并以纳米颗粒的形式沉积在基底表面。整个过程能够通过对反应条件的轻微调控实现多种金属元素的可控沉积。由于金属金、银、铜沉积在钛表面上呈现出的结构特征符合强表面等离子体共振材料的形貌特征,我们通过时域有限差分法(FDTD)理论模拟和实际表面增强拉曼(SERS)检测最终确定制备了具有强拉曼活性的钛基表面负载多层银结构的SERS基底,并将其应用于尿液中尿酸分子和爆炸物分子的检测。具体的研究课题如下:1.首先在预处理后钛片表面通过超声辅助沉积一层铜层,然后化学沉积锡-锑单质层,最后在空气环境下500°C下煅烧5h,得到Ti/CuO-SnO2-SbOX电极。化学沉积技术获得的电催化阳极具有较高的电催化活性,OEP达到了2.13 V,比公认的高OEP的Ti/SnO2-SbOX电极高出0.4 V。通过密度泛函理论(DFT)对析氧反应(OER)过程中的活性氧物种(ROS)吸附模型进行了优化并计算。结果表明:(1)掺杂Cu后101晶面上OER决策步的ΔG提高到2.30 e V;(2)电极表面对ROS的吸附能明显降低。此外,羟基自由基捕获实验的结果表明,相比于电沉积阳极,化学沉积阳极羟基自由基的产量明显增加。在p H=12时,羟基自由基产生电位在1.8V附近,而p H=2时为2.6V。催化降解亚甲基蓝(MB)的反应速率遵循伪一级反应动力学反应,动力学常数K值达到0.02964-k/min-1,是电沉积电极(Ti/Cu/SnO2–SbOX)K值的两倍。在100 min内MB的去色率达到了94.6%,10次连续实验后降解率仍能达到85%以上。100 min内对硝基苯酚的降解率可达90%以上,4h内能实现完全矿化。2.利用FDTD方法对不同SERS基底的电磁场增强效果进行模拟,获得的结果用来指导SERS基底的开发过程。最后选用电磁场增强效果最优的Ag-Ag间隙来设计SERS基底,并将AgNPs的尺度固定在100 nm作用。为了将理论模型转化为现实材料,本文采用两步化学沉积法在Ti基材上制备了多层Ag纳米结构的SERS基底。先后在钛基材上化学沉积Ag纳米片层(AgNF)和Ag纳米颗粒层(AgNPs),最终得到Ti/AgNFs/AgNPs SERS基底。此外该化学沉积技术可用通过调控反应条件,实现多种形貌和尺寸的银纳米基底的制备。所制备的SERS基底对小分子检测具有很好的检测效果,苦味酸(PA)和尿酸(UA)的检测限分别低至1.0×10-12M和1.0×10-6M。能够实现人体尿液中UA含量的测得,用DFT方法将PA的实际光谱与模拟光谱进行比较,并解释其拉曼光谱信息。该方法简便易行有极强的应用价值,可广泛应用于不同材料SERS基底的原位制备。
屈莉莎[6](2021)在《镁合金表面ZrO2(TiO2)-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究》文中提出镁合金由于高比强度、优异的电磁屏蔽性和可加工性在汽车工业、航空航天、生物医疗和电子通信等领域引起了广泛关注。但是镁合金高的电化学活性,使其易于氧化且在室温下易于腐蚀,严重限制了其工程应用。ZrO2和TiO2是一类化学性质稳定的氧化物陶瓷材料,超疏水表面可在金属基体和腐蚀液之间形成一层空气膜并有效阻碍腐蚀性介质与金属基体的相互作用,在镁合金表面构筑ZrO2/TiO2的超疏水层则有望显着提升镁合金材料的耐腐蚀性能。本文采用深紫外(DUV)辅助低温Sol-gel法在微弧氧化(MAO)AZ31B镁合金基底上制备出了超疏水ZrO2-MAO复合膜和TiO2-MAO复合膜,实现了 MAO、沉积耐蚀氧化物陶瓷涂层和构筑超疏水表面三种防腐技术的有机结合,显着提升了镁合金的耐腐蚀性能,并最终探究出了一种提高镁合金耐腐蚀性能的新方法。主要研究工作如下:(1)以正丁醇锆为原料,乙酰丙酮为螯合剂,配制了 ZrO2感光溶胶,研究了在DUV光照作用下,ZrO2凝胶陶瓷化转变的最佳工艺。结果表明:ZrO2凝胶膜在304 nm处具有最强吸收;当DUV光照时间为120min辅助加热温度为150℃时,ZrO2凝胶膜中的有机物可完全分解,ZrO2凝胶膜可完全转变为非晶态的ZrO2薄膜。(2)依次通过MAO和DUV辅助低温Sol-gel法在镁合金基体上制备了ZrO2-MAO复合膜,研究了退火温度对ZrO2-MAO复合膜微观结构、表面形貌和耐性能的影响,并对镁基底、MAO和不同退火温度下的ZrO2-MAO复合膜的耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:退火温度为400℃时,ZrO2薄膜结晶为四方相结构;且ZrO2-MAO复合膜表面致密均匀、无裂纹;与镁基底相比,ZrO2-MAO复合膜的腐蚀电流密度(icorr)从1.69×10-4 A/cm2降低至9.77×10-8A/cm2,阻抗模量(|Z|f→0)从~103 Ω·cm2增加至~4×105Ω·cm2,耐蚀性提高了近3个数量级,表明ZrO2-MAO复合膜显着提升了镁合金的耐蚀性能。(3)以1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(FAS)为化学修饰剂,对ZrO2-MAO复合膜进行化学修饰制备得到了具有超疏水特性的FAS/ZrO2-MAO复合膜,对表面化学组成、润湿性能和耐蚀性能进行了表征。结果表明:FAS有机分子层被均匀固载于复合膜表面;ZrO2-MAO复合膜具有微纳米粗糙结构,对水的静态接触角(WCA)小于5°,表现出优异的超亲水性,其经低表面能FAS修饰后所制备的FAS/ZrO2-MAO复合膜的WCA为162°,表现出优异的超疏水性。FAS/ZrO2-MAO复合膜与ZrO2-MAO复合膜相比,icorr从9.16×10-7 A/cm2降低至2.75×10-9 A/cm2,|Z|f→0从~4×105 Ω·cm2 增加至~107 Ω·cm2,耐蚀性能提高了1~2个数量级。(4)以钛酸正丁酯为原料,配制了 TiO2感光溶胶,采用与ZrO2相似的工艺,制备了TiO2-MAO复合膜,探讨了修饰前后TiO2-MAO复合膜表面微观结构、表面元素组成、润湿性能和耐蚀性能的变化。结果表明:FAS修饰剂对TiO2-MAO复合膜的表面形貌影响不大,FAS通过Si-OH基团和TiO2薄膜表面的-OH基团间的反应固载于TiO2的表面,形成CF3(CF2)5(CH2)2Si(OTi)3。TiO2-MAO复合膜的WCA为8°,在粗糙结构和低表面能FAS层的共同作用下,FAS/TiO2-MAO复合膜表现出优异的超疏水性,其WCA达到160°。与 TiO2-MAO 复合膜相比,FAS/TiO2-MAO 复合膜的icorr从1.64×10-7 A/cm2 降低至1.31 ×10-9A/cm,|Z|f→0值从~3×105Ω·cm2增加至~2×107Ω·cm2,耐蚀性能提升了近2个数量级。由此可见,超疏水特性的FAS/TiO2-MAO复合膜可有效阻碍腐蚀性介质与金属基体的相互作用,使TiO2-MAO复合膜对镁合金的耐蚀性能进一步提升。
何津萌[7](2021)在《镁锂合金表面纳米膜/聚合物涂层的制备及耐腐蚀性能研究》文中进行了进一步梳理
徐秋雨[8](2021)在《液态电极电沉积锗薄膜及其资源化含锗废物的研究》文中指出锗金属拥有优良的半导体性能,在信息化产业中具有较高的地位。由于金属储量有限,技术行业的需求很高以及研究的急迫性,从含锗废物中资源化回收锗具有极大的研究意义。锗薄膜作为一种重要的半导体材料,具有较高的应用价值,常应用在辐射探测器、能量转化以及薄膜太阳能电池等领域。目前,对于锗薄膜的制备面临着所需温度较高以及单独成膜困难等问题。而电化学沉积法作为一种传统材料的制备手段,可以在较低温度下实现高质量的薄膜制备。本研究采用的锗薄膜生长的策略为电化学液体-液体-固体(ec-LLS)晶体生长,将液态金属熔体作为半导体溶剂的特性与常规电沉积效用的简单性结合起来。即以液态金属镓作为导电衬底和溶解零价半导体元素的溶剂,溶解在溶液液相中的半导体前驱体被电化学还原成单质形态,并溶解于液态金属相中,液态金属中半导体的过饱和会触发最终的半导体晶体成核和生长。本研究以二氧化锗为锗源,在液态金属镓上成功制备出锗薄膜,优化后的最佳沉积条件为:二氧化锗浓度为0.1mol/L,沉积温度为70℃,p H为7,沉积时间2h、沉积电压为-1.5V。通过SEM、XRD、拉曼等表征手段发现,锗薄膜由晶粒和锗微/纳米线组成,非晶锗和晶体锗共存,最先制备出的锗薄膜为非晶锗,随后生长出的锗微/纳米线为晶体锗。为进一步提高电沉积锗薄膜的质量,探索通过光照和磁场辅助电沉积促进锗薄膜的电沉积过程,研究了不同光照强度和不同磁场强度对电沉积过程的影响。实验结果表明,光辅助电沉积和磁辅助电沉积均能有效改善锗薄膜的质量。其中,光照辅助电沉积可以实现较高的沉积速度,锗的导电性增强,锗晶粒的晶界相互融合,使得薄膜更致密、均匀。施加磁场后,通过磁场与电场的交互作用,增强了电解质的传质,沉积速率得到提高,原子排列有序度增加,薄膜质量得到改善。施加光照和磁场制备的锗薄膜锗微/纳米线生长均受到抑制,最先生长出的锗薄膜为晶体锗,结晶度也有所提高。其中,磁场辅助电沉积下,锗薄膜拉曼峰值已达到300cm-1,相比光辅助电沉积,磁辅助电沉积对锗薄膜结晶度的提升更大。全部锗用量中光纤用锗约占30%,因此,本实验以废旧光纤为原材料,采用四硼酸钠浸出-除硅净化-电沉积的工艺方法对锗进行资源化研究,以便直接制备锗薄膜,简化锗回收工艺。具体方法为:(1)将废旧掺锗光纤进行破碎和球磨以破坏光纤中将锗包裹的二氧化硅;(2)将磨细光纤于马弗炉中焙烧,将五氧化二磷去除;(3)将焙烧后光纤与四硼酸钠溶液反应后过滤;(4)对浸出液进行除杂净化;(5)采用液-液-固电沉积法制备锗薄膜。在最佳浸出工艺条件下(四硼酸钠浓度0.2 mol/L,浸出温度80℃,浸出时间4 h,液固比:400:1),锗的浸出率达到71.33%。对杂质硅进行去除时,使用盐析法对硅的去除率可达到96.58%,且对锗的影响仅有2.39%。本实验在硅杂质存在的条件下进行电沉积,实验发现所制备的薄膜仍是晶体锗,硅浓度在0.15mol/L以下对锗薄膜的制备影响较小。
王佳琳[9](2021)在《镁合金(AZ91D)衬底上铝基薄膜的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理绿色发展是当今时代的主题,作为21世纪绿色环保工程材料——镁合金,随着其应用领域的不断扩大,如何延长镁合金的使用寿命,解决其耐腐蚀性差的问题成为亟待解决的重要课题,以此为背景,本文主要涉及对AlCl3-EMIC(摩尔比为2:1)离子液体电解液电化学性能的研究、对在镁合金上离子液体电沉积制备铝膜以及石墨烯(G)和石墨烯/金(G/Au)复合铝膜的研究,并开展了磁控溅射法在镁合金上制备铝膜和铝/氧化铈/铝复合薄膜的讨论。取得的主要研究结果如下:1 AlCl3-EMIC离子液体电化学性能的研究:采用CHI660D电化学工作站对EMIC离子液体进行30 mv/s、50 mv/s、70 mv/s、90 mv/s不同扫描速率下的C-V曲线测量,氧化反应峰电势Epa随扫速的增加而正移,判断此电极过程为准可逆过程;将得到的峰值还原电流|ipc|和峰值氧化电流|ipa|的数值与扫速的平方根v1/2进行线性回归,发现|ipc|、|ipa|与v1/2呈正相关,表明此电极过程为扩散控制的可逆过程;并研究了沉积温度对离子液体电化学性能的影响,从C-V曲线结果,可以看出,随着温度升高到70℃,初始还原电位E 初始正移至-0.75 V,说明在70℃时AlCl3-EMIC溶液中具有较强的还原能力。为了提高AlCl3-EMIC离子液体电沉积Al膜的质量以及G具有优异的电学性能,将G和G/Au作为添加剂加入到离子液体中,结合C-V曲线结果,表明G和G/Au-EMIC离子液体中的电极过程均为准可逆过程,且随沉积温度的升高(40℃~70℃),离子液体氧化还原能力增强。其中2.5 g/L为G的最佳实验条件;(0.5~2.5 g/L)G/Au的加入均使得EMIC离子液体E初始、|ipc |、Epa以及| ipa |的数值增大,这说明G/Au的加入是提升离子液体电化性能的有效方法。2 Mg合金上电沉积分别制备Al膜以及G和G/Au复合Al膜:结合原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学性能测试的测试结果,可以看出沉积电位为-0.8 V时,A1膜表面粗糙程度较小,约为23.2 nm,此时薄膜致密平整;不同沉积条件下A1膜平均晶粒尺寸在40 nm左右;极化曲线和阻抗谱测试表明,在-0.8 V时,极化曲线出现钝化区域,腐蚀电位Ecorr最大为-0.921 V,腐蚀电流密度jcorr最小为1.07×10-3 A/cm2,| Z | f=0.1HZ最大为2.0×102 Ω·cm2。在G或G/Au-离子液体中制备复合Al膜,Ecorr均有明显正向偏移,表明复合Al膜耐腐蚀性能提高。对Mg合金进行表面预处理包括阳极氧化法,化学腐蚀法(10%稀磷酸浸蚀),预沉积金属层法,随后室温离子液体电沉积Al层,其形貌与性能研究表明:与基体相比,预处理后所沉积的Al膜均具备保护Mg合金的能力,其中阳极氧化与10%H3PO4浸蚀相比较,酸浸蚀后电沉积的薄膜稍显平整,但其耐蚀性能不如阳极氧化,阳极氧化后沉积的Al膜腐蚀电位Ecorr为-0.921 V;在预沉积金属层(Zn、Al层)中,不同预沉积层的初始形貌对后序沉积的A1膜的表面粗糙度影响不大(均在20.0nm左右),电化学性能测试表明:Al预沉积层的方法可以更加有效的延长Mg合金的使用寿命,其中Ecorr=-0.755 V,预沉积Al层的方法获得的A1层耐腐蚀性较佳。3 采用磁控溅射法在Mg合金上分别制备Al膜和Al/CeO2/Al复合薄膜:通过设计正交试验,在不同负偏压(-200 V、-300 V、-400 V),不同溅射功率(100 W、150 W、200 W),不同基体加热温度(50℃、100℃、150℃、200℃)条件下制备Al膜,研究表明:在工艺参数优化条件下(负偏压为-300 V;溅射功率为200 W;加热温度为50℃时),A1膜的表面粗糙度较小,其中Ra为11.6 nm、RMS为14.6 nm,Al平均晶粒尺寸在40 nm左右,Ecoar为-1.411 V,并且发现基体加热温度影响薄膜的内应力模式发生转变,在50~150℃时薄膜表现为拉应力,200℃时薄膜表现为压应力。磁控溅射法制备的Al/CeO2/Al三明治结构复合薄膜,与Mg合金基底相比,复合薄膜的腐蚀电流密度提高了近两个数量级。此外,CeO2的加入可以明显细化Al的晶粒尺寸(平均晶粒尺寸约为20 nm);当退火为350℃时Al/CeO2/Al复合界面状态会发生明显的改变。
鲁晓丽[10](2021)在《锂硫电池隔膜修饰材料的制备、结构及电化学性质研究》文中指出清洁能源的开发和利用已被认为是解决环境污染和能源危机最有效的战略。但是,诸如太阳能、风能之类的天然清洁能源通常表现出间歇性和不稳定性,并在很大程度上取决于外部条件。在这种情况下,能量存储设备,尤其是可收集不同类型能量并在需要时释放它们的可再充电电池,引起了全世界的广泛关注。在过去几十年,最常用的可充电电池是锂离子电池(LIB),它具有良好的能量密度、循环稳定性和能效。然而,LIB不能满足电动汽车和电网储能对能量密度的越来越高的需求。因此追求具有更高能量密度的其他能量储存和转换系统非常重要。可充电锂硫电池(LSB)是下一代能源储存系统最有希望的候选者之一;它具有1675 m Ah g-1的高理论比容量和2600 Wh kg-1的高能量密度,是LIB的几倍。此外,活性材料硫具有储量丰富、低成本、环保无毒且安全性高等优势,契合当今新能源领域的发展需求。但是锂硫电池商业化仍然面临着诸多问题,如硫和固态放电产物(Li2S2或Li2S)的绝缘特性、将S8还原为Li2S后阴极的体积膨胀高达80%以及可溶性多硫化锂(Li2Sx,x≥4)的穿梭效应等。其中,可溶性多硫化锂的穿梭效应是降低LSB的电化学性能和循环稳定性的最关键的因素。近年来,人们已使用多种策略来抑制多硫化物的穿梭,主要包括复合硫阴极的设计、各种隔膜改性/插入夹层、电解液优化以及锂负极的保护。其中隔膜作为电池中不可或缺的关键部分,可防止正极和负极之间的物理接触及内部短路,并充当电化学过程中锂传输的离子筛。然而,传统的聚烯烃隔膜具有开放的大的孔隙结构,不仅锂离子可以顺利通过,而且多硫化物也能自由穿过到达负极从而导致Li-S电池中硫的利用率低。毫无疑问,隔膜的结构特性和物理化学稳定性在电化学反应中显着影响电池的性能。本文以具有独特组成和微观形貌的N-Fe/Fe3C@GC、水合Co SO4及Co0.85Se纳米材料修饰锂硫电池隔膜,研究了隔膜改性材料的组成、结构及微观形貌对电池电化学性能的影响。主要研究内容与结果如下:1.采用一步高温碳化普鲁士蓝的方法合成了氮掺杂的Fe/Fe3C@GC复合材料,并将其作为锂硫电池商业隔膜的改性材料,研究了隔膜改性材料的组成、结构及微观形貌对电池电化学性能的影响。铁基纳米颗粒被部分石墨化的碳层包裹及相互交联的碳层结构不仅保证了快速连续的电荷转移,而且可以确保结构的完整性和电解质的充分渗透,有利于电化学反应的进行。掺N的多孔碳网络促进了Li+和电子的传输。此外,极性的N原子和铁基物质可以提供化学吸附位点以捕获多硫化物,并可以加速多硫化物的氧化还原反应。因此,带有N-Fe/Fe3C@GC改性隔膜的Li-S电池在2 C时可提供861 m Ah g-1的高放电容量;经过500次循环后,容量仍可保持到589 m Ah g-1。2.通过水热法在锂硫电池隔膜上原位生长出粉红色海胆状的前驱体Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O/PP,然后再次水热硫化得到水合Co SO4隔膜改性材料,研究了改性层厚度、比表面积和催化活性对锂硫电池穿梭效应的抑制情况。随着前驱体水热反应时间的增加,改性层的厚度也随之增加。前驱体水热时间为6小时(CS/PP-6)时的前驱体硫化后的改性层厚度适中,比表面积最大且具有丰富的极性吸附和催化转换多硫化物的活性位点。CS/PP-6隔膜改性后的电池在0.1 C下首圈放电比容量为1410.3 m Ah g-1,即使在2 C这样的高倍率下仍能高达873.7 m Ah g-1;在1 C下循环500圈后,容量仍可保持为504.6 m Ah g-1,每圈容量衰减率低至0.075%。3.首先将碳纳米管(CNT)及乙炔黑(AB)组成的三维导电碳层涂覆在隔膜上,再采用电沉积技术在其上原位生长硒化钴Co0.85Se(CS)纳米针以改性隔膜。碳纳米管(CNT)和乙炔黑(AB)的组成三维导电碳层,不仅可以改善隔膜对锂离子等的电化学迁移速率,而且CNT形成的三维交联的导电网络可以为电沉积提供附着位点。同时,电沉积的强极性硒化钴可以化学锚定且能催化多硫化物之间的转换。因此,相对于单层碳材料改性隔膜,电沉积CS后的改性层不仅实现了物理阻挡多硫化物,而且能有效化学吸附和催化转换多硫化物,从而实现了更加优异的电化学性能。测试结果表明,以复合碳层及极性硒化钴改性的PP为隔膜的锂硫电池在低电流密度下(0.1 C)首圈放电比容量达到1560.4 m Ah g-1,并且在5.0 C下放电比容量高达1158.9 m Ah g-1,且经过400次循环后仍有753.3 m Ah g-1的放电比容量,每圈容量衰减率仅为0.08%。
二、阴极电沉积环氧涂层表面形态的扫描电子显微镜研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阴极电沉积环氧涂层表面形态的扫描电子显微镜研究(论文提纲范文)
(1)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 经典冲蚀磨损理论 |
1.2.1 塑性材料的冲蚀磨损理论 |
1.2.2 脆性材料冲蚀磨损理论 |
1.2.3 二次冲蚀磨损理论 |
1.3 冲蚀磨损的主要影响因素 |
1.3.1 冲蚀粒子属性 |
1.3.2 材料属性 |
1.4 冲蚀磨损的研究进展 |
1.4.1 材料改性 |
1.4.2 表面涂层 |
1.4.3 复合材料 |
1.4.4 改进设计 |
1.5 仿生抗冲蚀的研究现状 |
1.6 本文的研究内容与技术路线 |
1.6.1 概述 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化 |
2.1 引言 |
2.2 典型沙漠生物的抗冲蚀特性 |
2.2.1 典型沙漠生物体表具有抗冲蚀特性的生物特征 |
2.2.2 典型沙漠生物的不同生物特征的抗冲蚀机理 |
2.2.3 典型沙漠生物的生物耦合抗冲蚀模型 |
2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型 |
2.3.1 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的建模方案 |
2.3.2 表面形态的优化设计 |
2.3.3 异质材料的优化设计 |
2.3.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备 |
3.1 引言 |
3.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面制备的总体思路 |
3.3 线切割工艺制备凹槽表面形态 |
3.4 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料 |
3.4.1 脉冲电镀工艺 |
3.4.2 电镀液体系与工艺 |
3.4.3 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态 |
3.4.4 脉冲电镀工艺制备异质材料 |
3.5 本章小结 |
第4章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的基本性能测试 |
4.1 引言 |
4.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面镀层晶相分析 |
4.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面物相间结合力分析 |
4.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的表面形态分析 |
4.5 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面异质材料分析 |
4.6 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面微观硬度与弹性模量分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.2.1 FLUENT有限元模型建立 |
5.2.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.3 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.3.1 EXPLICIT DYNAMICS有限元模型建立 |
5.3.2 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.4 本章小结 |
第6章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析 |
6.1 引言 |
6.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验 |
6.2.1 冲蚀磨损试验设备与仪器 |
6.2.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损试验 |
6.2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损结果分析 |
6.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理 |
6.3.1 冲蚀粒子与材料表面接触前 |
6.3.2 冲蚀粒子与材料表面接触瞬间 |
6.3.3 冲蚀粒子与材料表面接触后 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
附录2 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(2)电解铜箔镀液中添加剂检测及抗腐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 电解铜箔概述 |
1.1.1 电解铜箔的发展史 |
1.1.2 铜箔的分类 |
1.1.3 电解铜箔与压延铜箔的区别 |
1.1.4 铜箔表面处理工艺 |
1.2 粗化技术中添加剂的分类 |
1.2.1 晶粒细化剂 |
1.2.2 整平剂及光亮剂 |
1.2.3 表面活性剂 |
1.2.4 无机添加剂 |
1.3 酸铜镀液中添加剂含量的定量分析 |
1.3.1 酸铜镀液中有机添加剂的定量检测方法 |
1.3.2 酸铜镀液中无机物的含量检测 |
1.4 金属防腐蚀 |
1.4.1 铜箔的防腐 |
1.4.2 硅烷偶联剂KH-550 概述 |
1.4.3 氧化石墨烯概述 |
1.5 本论文选题意义和研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 本论文的创新点 |
第二章 酸铜镀液中聚乙二醇含量的分析检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验原理 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 次碳酸铋体系显色剂组分的选择及用量 |
2.3.2 次碳酸铋体系缓冲溶液pH值的影响 |
2.3.3 次碳酸铋体系显色剂用量的影响 |
2.3.4 次碳酸铋体系缓冲溶液用量对吸光度的影响 |
2.3.5 次碳酸铋体系离心转速对吸光度的影响 |
2.3.6 次碳酸铋体系校准曲线 |
2.3.7 次碳酸铋体系样品分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 酸铜镀液中聚二硫二丙烷磺酸钠及主盐含量的定量分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 酸铜镀液中聚二硫二丙烷磺酸钠的检测 |
3.3.2 铜离子含量的测定 |
3.3.3 硫酸根离子的测定 |
3.3.4 氢离子的测定 |
3.4 本章小结 |
第四章 酸铜镀液中明胶含量的分析检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂和仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 酸铜镀液中微量明胶的定量分析 |
4.3.2 酸铜镀液中大量明胶含量的定量分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于硅烷偶联剂改性氧化石墨烯涂层提高铜箔抗腐蚀性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 GO的合成 |
5.2.4 GO涂层的制备 |
5.2.5 S-GO涂层的制备 |
5.2.6 E-GO涂层的制备 |
5.2.7 E-GO涂层制备的机理研究 |
5.3 表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 GO的物性表征 |
5.4.2 不同涂层的物性表征 |
5.4.3 不同涂层的电化学表征 |
5.4.4 不同涂层的亲水性表征 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(5)化学沉积法修饰钛基底及其在污染物降解和拉曼分析中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钛复合材料 |
1.1.1 钛复合材料的发展 |
1.1.2 钛基表面涂层材料的制备 |
1.1.3 钛表面化学沉积技术 |
1.2 钛基氧化物电极用于环境处理 |
1.2.1 废水处理领域研究现状 |
1.2.2 电催化高级氧化工艺(EAOP)的研究进展 |
1.2.3 电催化高级氧化工艺(EAOP)的基本原理 |
1.3 钛基表面负载金属纳米粒子应用于SERS领域 |
1.3.1 SERS的研究进展 |
1.3.2 SERS的应用 |
1.4 DFT理论的应用 |
1.4.1 第一性原理计算发展史 |
1.4.2 密度泛函的建立 |
1.4.3 DFT理论在电催化领域应用 |
1.4.4 DFT在拉曼光谱模拟中的应用 |
1.5 本课题的选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 Ti/SnO_2-SbO_X-CuO电极电催化降解有机污染物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品和仪器 |
2.2.2 化学沉积法制备Ti/CuO-SnO_2-SbO_X电极 |
2.2.3 电沉积法制备Ti/Cu/SnO_2-SbO_X电极 |
2.2.4 样品的表征 |
2.2.5 电催化降解能力测试 |
2.2.6 线性扫描伏安法(LSV)测试 |
2.2.7 交流阻抗测试 |
2.2.8 加速寿命测试 |
2.2.9 计算方法与模型(DFT) |
2.3 实验结果及分析讨论 |
2.3.1 Ti/CuO-SnO_2-SbO_X电极的化学沉积过程 |
2.3.2 化学共沉积的可行性探究 |
2.3.3 沉积过程的微观形貌表征 |
2.3.4 电极涂层的机械附着力测试 |
2.3.5 化学沉积电极元素分布分析 |
2.3.6 电极表面晶格结构分析 |
2.3.7 电极表面元素价态分析 |
2.3.8 电催化降解有机污染物的性能 |
2.3.9 电极矿化能力及电流效率测试 |
2.3.10 电极电化学稳定性测试 |
2.3.11 电极的电化学性能表征 |
2.3.12 羟基自由基的产生电位标定 |
2.3.13 基于DFT方法模拟阳极表面释氧过程 |
2.4 本章小结 |
第三章 在钛基表面原位化学沉积多层银纳米结构用于SERS检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品和仪器 |
3.2.2 Ti/AgNPs SERS基底的制备 |
3.2.3 制备Ti/AgNFs/AgNPs多层SERS基底 |
3.2.4 FDTD模型的构建 |
3.2.5 面扫描拉曼测试分析 |
3.2.6 基于DFT方法对PA分子的拉曼光谱进行模拟 |
3.2.7 SEM和 EDS-Mapping表征 |
3.3 实验结果及分析讨论 |
3.3.1 基于三维时域有限差分仿真FDTD方法分析SERS基底电磁场增强效果 |
3.3.2 Ag/Ti SERS基底性能和形貌的调控 |
3.3.3 Ag/Ti SERS基底的拉曼性能测试 |
3.3.4 Ti/AgNFs/AgNPs衬底的表征及SERS性能 |
3.3.5 Ti/AgNFs/AgNPs多层SERS基底的信号稳定性 |
3.3.6 Ti/AgNFs/AgNPs多层SERS基底的应用 |
3.3.7 多种金属SERS基底的形貌表征 |
3.3.8 多种金属SERS基底的拉曼活性测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 主要结论与展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)镁合金表面ZrO2(TiO2)-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 镁合金简介 |
1.1.1 镁合金的特性及应用 |
1.1.2 镁合金的电化学腐蚀 |
1.2 镁合金的防护 |
1.2.1 合金化处理 |
1.2.2 表面处理 |
1.3 超疏水表面润湿理论及其在金属表面上的应用 |
1.3.1 影响表面润湿性的因素 |
1.3.2 润湿理论模型 |
1.3.3 超疏水涂层在金属表面的应用 |
1.4 本课题的研究目的及内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验方案设计 |
2.2 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的制备 |
2.2.1 ZrO2 薄膜的制备 |
2.2.2 ZrO2-MAO复合膜的制备 |
2.2.3 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的制备 |
2.3 FAS/TiO2-MAO复合膜的制备 |
2.3.1 TiO2-MAO复合膜的制备 |
2.3.2 FAS/TiO_2-MAO复合膜的制备 |
2.4 实验原材料与实验试剂 |
2.4.1 实验基底 |
2.4.2 实验试剂 |
2.5 实验仪器设备 |
2.5.1 基底处理及薄膜的制备仪器 |
2.5.2 分析测试仪器 |
3 超疏水ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
3.1 引言 |
3.2 DUV光照辅助低温处理下ZrO_2薄膜的表征 |
3.2.1 ZrO2 薄膜的感光性分析 |
3.2.2 ZrO_2薄膜的光学性能分析 |
3.2.3 ZrO2 薄膜的XPS分析 |
3.3 不同处理工艺下ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
3.3.1 ZrO_2-MAO复合膜的XRD分析 |
3.3.2 ZrO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
3.3.3 ZrO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
3.3.4 ZrO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
3.4 超疏水ZrO_2-MAO复合膜的表征 |
3.4.1 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
3.4.2 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的润湿性及润湿机理分析 |
3.4.3 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
3.4.4 FAS/ZrO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
3.4.5 长期浸泡实验 |
3.5 本章小结 |
4 超疏水TiO_2-MAO复合膜的表征 |
4.1 引言 |
4.2 超疏水TiO_2-MAO复合膜的表征 |
4.2.1 FAS/TiO_2-MAO复合膜的XPS分析 |
4.2.2 FAS/TiO_2-MAO复合膜的表面形貌分析 |
4.2.3 FAS/TiO_2-MAO复合膜的润湿性分析 |
4.2.4 FAS/TiO_2-MAO复合膜的极化曲线分析 |
4.2.5 FAS/TiO_2-MAO复合膜的阻抗分析 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
(8)液态电极电沉积锗薄膜及其资源化含锗废物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 锗薄膜常用制备方法 |
1.2.1 电子束蒸发法 |
1.2.2 磁控溅射法 |
1.2.3 分子束外延法 |
1.2.4 等离子体增强化学气相沉积法 |
1.2.5 脉冲激光沉积法 |
1.2.6 电沉积法 |
1.3 电沉积法制备锗薄膜的研究现状 |
1.3.1 有机溶剂体系 |
1.3.2 离子液体体系 |
1.3.3 高温熔融盐体系 |
1.3.4 超临界流体体系 |
1.3.5 水溶液体系 |
1.4 废旧光纤中锗的回收现状 |
1.4.1 湿法冶金 |
1.4.2 火法冶金 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 锗薄膜的制备原理与表征方法 |
2.1 液液固电沉积原理 |
2.2 实验装置 |
2.3 锗薄膜的表征分析方法 |
2.3.1 SEM表征及EDS分析 |
2.3.2 拉曼光谱分析 |
2.3.3 XPS分析 |
2.3.4 X射线衍射仪(XRD)分析 |
2.4 电化学性能测试方法 |
2.4.1 循环伏安法 |
2.4.2 计时电流法 |
第三章 液态电极电沉积锗薄膜的制备及电化学性能研究 |
3.1 锗薄膜的制备 |
3.1.1 实验试剂与材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 制备方法 |
3.2.1 电解液的配制 |
3.2.2 电沉积锗 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同二氧化锗浓度对锗薄膜生长的影响 |
3.3.2 不同沉积时间对锗薄膜生长的影响 |
3.3.3 不同pH对锗薄膜生长的影响 |
3.3.4 不同温度对锗薄膜生长的影响 |
3.3.5 不同沉积电压对锗薄膜生长的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 光照和磁场辅助对锗电沉积的影响 |
4.1 实验材料与实验仪器 |
4.1.1 实验试剂与材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 光辅助电沉积晶体锗的研究 |
4.3 磁辅助电沉积晶体锗的研究 |
4.4 光和磁场共同辅助电沉积晶体锗的研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 废弃光纤中锗的浸出-电沉积回收 |
5.1 实验原料 |
5.2 实验材料与实验仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 预处理过程 |
5.3.2 浸出实验方法 |
5.3.3 工艺流程 |
5.4 回收结果讨论 |
5.4.1 浸出液浓度的影响 |
5.4.2 浸出时间的影响 |
5.4.3 浸出温度的影响 |
5.4.4 液固比的影响 |
5.5 硅的去除研究 |
5.6 电沉积实验 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(9)镁合金(AZ91D)衬底上铝基薄膜的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 Mg合金特点及其应用背景 |
1.2 Mg合金表面Al基薄膜研究现状 |
1.2.1 Mg合金表面Al基薄膜制备技术 |
1.2.2 Mg合金表面磁控溅射法制备Al基薄膜 |
1.2.3 Mg合金表面室温离子液体电沉积Al基薄膜 |
1.2.4 Mg合金表面预处理 |
1.3 本论文的研究目的与内容 |
2 Al基薄膜的制备与性能的表征 |
2.1 Al基薄膜的制备方法 |
2.1.1 室温离子液体电沉积Al基薄膜 |
2.1.2 磁控溅射法沉积Al基薄膜 |
2.2 室温离子液体的电化学性能表征 |
2.3 Al基薄膜的分析表征方法 |
2.3.1 Al基薄膜的形貌分析 |
2.3.2 Al基薄膜的结构分析 |
2.3.3 硬度检测 |
2.3.4 耐腐蚀性能测试 |
3 室温离子液体(EMIC)电沉积铝基薄膜电化学性能 |
3.1 EMIC离子液体电化学分析 |
3.1.1 EMIC离子液体可逆性分析 |
3.1.2 温度对EMIC离子液体电化学特性的影响 |
3.2 石墨烯-EMIC离子液体电化学分析 |
3.2.1 石墨烯-EMIC离子液体可逆性分析 |
3.2.2 温度对石墨烯-EMIC离子液体电化学特性的影响 |
3.2.3 石墨烯添加量对EMIC离子液体电化学特性的影响 |
3.3 石墨烯/金-EMIC离子液体电化学分析 |
3.3.1 石墨烯/金-EMIC离子液体可逆性分析 |
3.3.2 温度对石墨烯/金-EMIC离子液体电化学特性的影响 |
3.3.3 石墨烯/金添加量对EMIC离子液体电化学特性的影响 |
3.4 小结 |
4 室温离子液体(EMIC)电沉积Al基薄膜的制备及其性能 |
4.1 沉积电位对Al薄膜结构与性能的影响 |
4.1.1 室温离子液体电沉积Al薄膜的制备 |
4.1.2 沉积电位对Al薄膜表面形貌和相结构的影响 |
4.1.3 沉积电位对Al薄膜耐腐蚀性能的影响 |
4.2 (电)化学预处理对Al薄膜结构与性能的影响 |
4.2.1 Mg合金表面(电)化学预处理 |
4.2.2 (电)化学预处理对Al薄膜表面形貌和相结构的影响 |
4.2.3 (电)化学预处理对Al薄膜耐腐蚀性能的影响 |
4.3 表面预沉积层对Al薄膜结构与性能的影响 |
4.3.1 Mg合金表面预沉积层的制备 |
4.3.2 Zn、Al预沉积层对Al薄膜表面形貌和相结构的影响 |
4.3.3 Zn、Al预沉积层对Al薄膜耐腐蚀性能的影响 |
4.4 石墨烯/金-铝复合薄膜结构与耐腐蚀性能的研究 |
4.4.1 石墨烯/金添加量对Al膜表面形貌和相结构的影响 |
4.4.2 石墨烯/金添加量对Al膜耐腐蚀性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 磁控溅射沉积Al基薄膜制备及其性能 |
5.1 工艺参数对Al薄膜结构与性能的影响 |
5.1.1 磁控溅射法Al薄膜的制备 |
5.1.2 负偏压对Al薄膜结构及其耐腐蚀性能的影响 |
5.1.3 功率对Al薄膜结构及其耐腐蚀性能的影响 |
5.1.4 基体加热温度对Al薄膜结构及其耐腐蚀性能的影响 |
5.2 退火温度对Al/CeO_2/Al复合薄膜结构与性能的影响 |
5.2.1 Al/CeO_2/Al三明治结构复合薄膜的制备 |
5.2.2 退火温度对Al/CeO_2/Al复合薄膜结构及其性能的影响 |
5.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)锂硫电池隔膜修饰材料的制备、结构及电化学性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂硫电池概述 |
1.3 锂硫电池隔膜概述 |
1.4 本论文选题意义和主要内容 |
2 材料的结构、微观形貌表征及电化学性能测试 |
2.1 实验药品和仪器设备 |
2.2 材料的表征方法 |
2.3 材料的电化学性能研究 |
3 氮掺杂碳包裹的Fe/Fe_3C纳米颗粒复合材料的制备、结构、微观形貌及电化学性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 N-Fe/Fe_3C@GC样品的微观形貌和结构 |
3.4 PP、PB和 N-Fe/Fe_3C@GC改性隔膜电池的电化学性能 |
3.5 本章小结 |
4 极性水合Co SO_4纳米针的制备、结构及电化学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 材料的微观形貌和结构表征 |
4.4 CCH/PP-4、CCH/PP-6和CCH/PP-8 的电化学性能 |
4.5 多硫离子渗透和吸附实验 |
4.6 本章小结 |
5 原位电化学沉积的Co_(0.85)Se结构、微观形貌及电化学性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 CS-CNT/AB@PP及相关样品的微观形貌和结构表征 |
5.4 CS-CNT/AB@PP、CNT/AB@PP和 PP改性隔膜的电化学性能 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的科研成果 |
四、阴极电沉积环氧涂层表面形态的扫描电子显微镜研究(论文参考文献)
- [1]形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究[D]. 张帅军. 吉林大学, 2021
- [2]电解铜箔镀液中添加剂检测及抗腐蚀性能研究[D]. 师慧娟. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]超疏水-自愈合双效智能涂层的制备及失效机理[D]. 赵婷. 上海大学, 2021
- [4]6061铝合金激光标刻制备超疏水表面及其性能研究[D]. 姜松涛. 江苏科技大学, 2021
- [5]化学沉积法修饰钛基底及其在污染物降解和拉曼分析中的应用[D]. 孙国巍. 江南大学, 2021(01)
- [6]镁合金表面ZrO2(TiO2)-MAO超疏水膜的制备及耐蚀性研究[D]. 屈莉莎. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]镁锂合金表面纳米膜/聚合物涂层的制备及耐腐蚀性能研究[D]. 何津萌. 哈尔滨工程大学, 2021
- [8]液态电极电沉积锗薄膜及其资源化含锗废物的研究[D]. 徐秋雨. 上海第二工业大学, 2021(08)
- [9]镁合金(AZ91D)衬底上铝基薄膜的制备及其性能研究[D]. 王佳琳. 大连理工大学, 2021(01)
- [10]锂硫电池隔膜修饰材料的制备、结构及电化学性质研究[D]. 鲁晓丽. 四川师范大学, 2021(12)