水解沉积——阳极氧化法形成Al-Ti复合氧化膜

通过含钛无机盐的水解沉积及高温热处理,铝电极箔表面形成高介电常数氧化物———TiO2 膜层,然后在己二酸铵溶液中恒电流阳极氧化,形成 Al Ti复合氧化膜。AFM观测了含钛无机盐水解沉积过程中,铝电极箔表面形貌的变化。在铬酸和磷酸的混合溶液中测试了氧化膜的耐电压随溶解时间的变化。通过SIMS检测了复合氧化膜中 Al3+、Ti4+ 的强度随溅射时间的变化。膜溶解试验及 SIMS 检测结果表明Al Ti复合氧化膜由 3 层组成,外层和中间层为 Al、Ti、O不同配比的混合物,内层则为纯的 Al2O3。铝电极箔比容随氧化膜耐电压的变化关系曲线表明,60V耐电压下,Al Ti复合氧化膜的比容提高率为51%。

影响Al-Ti复合氧化膜比容的工艺因素研究

用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,研究了含钛无机盐溶液的浓度、温度、pH值处理时间,以及退火温度对Al-Ti复合氧化膜比容增长率的影响。结果表明,铝腐蚀箔在浓度为0.002mol/L、pH1.5的含钛无机盐溶液中,65℃浸渍处理10min,取出并烘干后的样品,550℃热处理10min,所制得的Al-Ti复合氧化膜比容最大。35V阳极氧化电压下,比容提高率大于30%。

阳极氧化温度对Al-Ti复合氧化膜结构和电性能的影响

采用水解沉积-阳极氧化方法制备了高介电常数的Al-Ti复合氧化膜.通过膜溶解试验,膜成分AES深度分析及电性能测试,研究了恒电流阳极氧化过程中,阳极氧化温度对Al-Ti复合氧化膜的生长、结构及电性能的影响.结果表明,随着阳极氧化温度升高,Al-Ti复合氧化膜的形成速率增大,氧化膜的结构由两层转变为三层,I-V特性也发生显著变化,铝电极箔的比容有一最大值.50℃所形成氧化膜的局部击穿最明显,氧化膜的漏电流最小,而耐电压最高.

抗氧化型壳聚糖/大豆蛋白复合食用膜的制备与应用

以壳聚糖和大豆分离蛋白为复合膜基材,天然抗氧化剂为活性物质,制备具有抑制脂质氧化且可食用的活性保鲜膜。通过膜的机械性能、微观结构、物理性质与抗氧化性能,优化添加抗氧化剂的种类及浓度,并分析复合膜对核桃油贮藏保质效果。结果表明,8种天然抗氧化剂添加均显著提高了复合膜的阻氧性能(P<0.05),其中虾青素、葡萄籽提取物、维生素C添加后使得油脂过氧化值减少约80%,且保持良好的机械性能。当虾青素添加浓度为0.3%时,复合膜表现最佳性能,抗拉强度为6.546 MPa,断裂伸长率为69.962%,DPPH自由基清除能力为80.1%,水蒸气渗透率为1.21 g·mm/m^(2)·h·kPa;扫描电子显微镜显示膜表面平整光滑、规则、均匀;红外光谱分析显示成膜材料间均具有良好的相容性;差示扫描热量仪分析表明虾青素复合膜的热焓值最高,达到233.940 J/g,热稳定性最好。将含虾青素的复合膜包裹核桃油后,油脂过氧化值比对照降低81.8%,共轭二烯及共轭三烯值分别下降44.4%和66.4%。添加虾青素的壳聚糖/大豆蛋白复合膜能够显著延缓油脂氧化进程。

明胶与多糖复合膜制备及对冷藏虹鳟脂质氧化的影响

寻找天然大分子化合物制备可食用可降解食品包装材料已成为研究热点。该研究以明胶为基质材料制备可食性保鲜膜,并分别复合壳聚糖、果胶及海藻酸钠3种多糖,研究多糖的添加对明胶膜物理性质、微观结构及对冷藏虹鳟脂质氧化情况的影响。膜的微观结构表明多糖与明胶之间形成了均一稳定的结构,红外光谱显示添加多糖影响了O—H键的弯曲和伸缩振动,从而影响了氢键的形成。果胶和海藻酸钠的添加将膜的水蒸气透过性提高,同时壳聚糖将明胶膜的透光率最多降低30%。虹鳟冷藏实验结果表明,复合膜处理的虹鳟将菌落总数可接受限值从9 d延长至12 d左右,硫代巴比妥酸反应产物值也有类似结果,脂肪酸构成表明复合膜的处理延缓了不饱和脂肪酸的氧化。综上,明胶经多糖复合后形成的活性包装材料具有良好的应用前景。

聚乙二醇/聚乙烯醇复合润滑膜对铝合金微弧氧化陶瓷层的润滑作用

微弧氧化(MAO)技术可明显改善铝合金的力学性能和表面性能,然而微弧氧化后的陶瓷层显示出较高的粗糙度,导致铝合金在摩擦过程中磨损较大。为改善铝合金抗磨性能,通过热压聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)聚合物在铝合金微弧氧化后的陶瓷层表面制备一种具有优异润滑性能的复合膜,在不同频率、载荷和润滑条件下表征复合膜的润滑性能,并通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)分析复合膜的形成方式和润滑机制。结果表明:复合膜的摩擦因数仅为无膜时的1/4,具有良好的润滑性能;复合膜在干摩擦、油润滑以及高速工作条件下,都保持了良好的润滑特性,但在水环境下复合润滑膜会发生局部溶解,润滑性能较差;复合膜的网络结构和聚合物的自润滑特性共同起到了优异的润滑作用。

单宁酸/氧化锌/聚乙烯醇复合膜的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)作为基材,引入单宁酸(TA),氧化锌纳米粒子(ZnO NPs),溶入DMSO混合水溶液中,通过冻融法制备得到TA/ZnO/PVA复合膜。用扫描电子显微镜、万能拉力试验机、接触角测量仪和紫外分光光度计等表征了TA/ZnO/PVA复合膜的形貌结构、力学性能、亲水性和紫外防护性能等。结果表明:TA/ZnO/PVA复合膜表面均匀光滑,拉伸应力最大为1.41 MPa,断裂伸长率最大为670%,接触角最大为29.9°,复合膜中的羟基通过氢键等分子间相互作用,提升了复合材料的力学特性以及亲水性。当DMSO与水的比例为3∶7时,复合膜的紫外防护性能最好,紫外光透过率几乎为零,TA与ZnO NPs的加入提高了材料的紫外防护性能。因此,TA/ZnO/PVA复合膜因其优异的力学性能、亲水性和紫外防护性能,在制备防紫外线产品以及医用敷料等领域展现出了广阔的应用前景。

铝电解电容器用高介电常数复合氧化膜的制备

用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,通过XPS分析Al-Ti复合氧化膜的成分及各元素的相对含量。监测铝电极箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,对复合氧化膜的介电常数进行理论计算,并测试铝电解电容器的容量及耐久性。结果表明:铝电极箔在含钛无机盐溶液中的最佳处理时间为10min,处理后的铝电极箔阳极氧化速率高于纯铝电极箔,Al-Ti复合氧化膜中的高介电常数相为TiO2。对16V/1000μF规格的铝电解电容器,形成Al-Ti复合氧化膜的样品,容量提高率为23%,且耐久性良好,复合氧化膜介电常数的理论计算值与实验结果较为一致。

建筑铝材表面复合阳极氧化膜的制备及其性能研究

为进一步提高建筑铝材表面性能,以满足苛刻的应用要求,采用添加PTFE(Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE)乳液的电解液在铝材表面制备复合阳极氧化膜,研究了PTFE乳液体积分数对复合阳极氧化膜的微观形貌、成分、厚度、耐腐蚀与抗磨损性能的影响。结果表明,复合阳极氧化膜表面吸附一些白色PTFE颗粒,孔洞和凹坑的数量与常规阳极氧化膜相比有所减少,但PTFE乳液体积分数变化会对复合阳极氧化膜的形貌特征、吸附的PTFE颗粒的分布状况、成分、厚度、耐腐蚀与抗磨损性能造成一定影响。添加12 mL/L PTFE乳液制备的复合阳极氧化膜致密性较好,并且表面吸附较多PTFE颗粒(含量接近3%),其厚度约为20μm,腐蚀电流密度仅为9.07×10^(-7) A/cm^(2),并且在相同腐蚀介质中浸泡14 d后整体腐蚀程度最轻,耐腐蚀性能明显好于常规阳极氧化膜和其它复合阳极氧化膜。该复合阳极氧化膜还具有良好的抗磨损性能,磨损量和摩擦系数仅为8.4 mg和0.52,与常规阳极氧化膜相比分别降低45%和29%。

Cd Zn复合胁迫对玉米幼苗膜脂过氧化和抗氧化酶系统的影响

在不同浓度Cd2+(0、5、15、50mg·L-1)、Zn2+(0、5、50、200mg·L-1)胁迫下,通过溶液培养试验研究了Cd、Zn单一及复合作用对玉米幼苗生长、活性氧产生、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明,Cd、Zn单一及复合胁迫10d后玉米幼苗根长和株高降低,生物量积累下降(Cd5Zn0、Cd0Zn5处理除外),根长、株高及根系和地上部干重分别比对照降低了2.1%￣84.8%、2.0%￣69.5%、2.3%￣39.7%和0.5%￣36.5%;叶片超氧阴离子(O2.-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量比对照分别增加3.4%￣66.2%、6.7%￣95.9%和0.9%￣282.2%,Cd、Zn复合胁迫对膜脂过氧化影响的交互效应主要为协同作用,在高浓度复合胁迫(Cd50Zn200)时则表现为拮抗作用。随着Cd2+、Zn2+浓度提高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性先升后降,在Cd2+、Zn2+浓度均为5mg·L-1时SOD、CAT、GR活性高于对照;当Cd2+、Zn2+浓度分别超过15mg·L-1和50mg·L-1时显著下降,SOD、CAT和GR活性比对照分别降低1.36%￣94.8%、5.0%￣57.1%和6.2%￣53.3%。过氧化物酶(POD)同工酶在高浓度Cd(Cd15Zn5、Cd50Zn0)、Z(nCd0Zn50)及复合处理(Cd0Zn200、Cd5Zn200、Cd15Zn200、Cd50Zn200)下数量表达增强。Cd、Zn复合胁迫对上述各指标的毒害效应大于同水平单元素胁迫的效应。因此,必须重视复合污染的危害。

葡萄糖在碳纳米管/纳米TiO_2膜载Pt复合电极上的电催化氧化

用电化学循环伏安法和计时电位法研究了葡萄糖在碳纳米管 /纳米TiO2 膜载Pt (CNT/nano TiO2 /Pt)复合电极上的电催化氧化 .结果表明 ,在碱性介质中CNT/nano TiO2 /Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性 ,葡萄糖氧化峰电流密度高达 13mA/cm2 ,比铂电极上的增大一倍 ;复合电极性能稳定 ,抗中毒能力强 ,不易发生氧化振荡 ,是葡萄糖燃料电池和葡萄糖传感器的高活性催化电极 .

硅烷自组装膜及硅烷/二氧化钛复合膜的XPS表征与摩擦性能研究

利用分子自组装膜技术制备了有机硅烷 /纳米 Ti O2 复合膜 ,并用 XPS进行了表征 .摩擦磨损试验结果表明 ,硅烷自组装膜可以降低基片的摩擦系数 ,但其强度较弱 ,这可能是由于硅烷与基片的结合强度较弱、硅烷碳链较短以及硅烷在基片上的自组装不太致密有关 .硅烷 /Ti O2 复合膜的摩擦系数比硅烷自组装膜的摩擦系数小 ,而且耐磨寿命大幅度提高 .摩擦 50次以后 ,硅烷 /Ti O2 复合膜的摩擦系数突然增大并超过干净基片的摩擦系数 ,这可能是由于 Ti

铝高压阳极氧化制备Al_2O_3-PTFE复合氧化膜

在混合酸电解液中添加聚四氟乙烯(PTFE)乳液,对铝进行高压阳极氧化.结果表明,复合氧化膜具有较好的耐蚀性能;扫描电镜(SEM)结果显示,氧化膜的孔径为250～300nm,有利于电解液中超细粉体的填充;添加了PTFE乳液后,铝阳极氧化多孔膜能部分或全部被PTFE微粒所填充;膜的电子能谱分析结果也表明PTFE已结合进入多孔膜层,形成了Al2O3-PTFE复合氧化膜.

扩散焊条件下Al_2O_(3p)/6061Al复合材料中氧化膜的行为

研究了Al2O3P／6061Al铝基复合材料扩散焊接头区域氧化膜随焊接温度变化的规律，分析了氧化膜的变化机理，探讨了氧化膜对接头强度的影响结果表明，在扩散焊时，随焊接规范的变化Al2O3p／6061Al铝基复合材料接头区域的氧化膜含量及形态有明显的改变，这与Mg＋4／3Al2O3→Al2MgO4＋2／3Al反应有关，氧化膜的变化直接影响着焊缝的接头强度.

铝箔表面复合阳极氧化膜研究

采用溶液浸渍法在低压腐蚀铝箔表面沉积一层Ti氧化物,然后将试样在有机盐水溶液中阳极氧化至20.0V。在恒流升压过程中,记录电压 时间曲线。借助XPS和XRD等分析手段分析阳极氧化膜结构,并对复合阳极氧化膜的生长机理进行了探讨。结果表明:含Ti处理液浸渍处理后,试样阳极氧化的电压 时间曲线斜率显著增大,阳极氧化膜是由Al2O3和TiO2构成的复合阳极氧化膜,其介电常数高于Al2O3阳极氧化膜,使阳极箔比容提高24.8%。

铝合金表面微弧氧化Cr_2O_3复合膜层的制备及表征

在微弧氧化液中添加Cr2O3微粒对6063铝合金进行微弧氧化,研究了电解液中Cr2O3的浓度和各项工艺参数对复合膜层膜厚及表面形貌的影响,并用SEM,EDS等手段对复合膜层的微观形貌及组成进行了表征。结果表明:膜层厚度及Cr2O3的复合量均随着溶液中Cr2O3的含量、电流密度、微弧氧化时间的增加而增加,电解液的pH值对复合沉积量也有影响;复合膜层表面含有大量Cr2O3微粒,且Cr2O3微粒已沉积到了氧化膜内部。

铝合金阳极氧化膜上交流电沉积制备含铈复合膜

通过交流电解沉积的方法在铝合金阳极氧化膜上制备了稀土铈复合膜,并考察了氧化膜的厚度对形成复合膜的影响。电解成膜溶液为含1 g.L-1CeCl3.7H2O和10 mL.L-1H2O2的水溶液,正弦交流电的平均电压为10 V,交流沉积的时间为5 min。结果表明,阳极氧化膜的厚度是影响成膜的主要因素,在实验中,氧化膜的厚度大于6.8μm时才能形成连续均匀的复合膜。测试分析结果表明,复合膜表面的铈元素分布均匀,平均含量为1.70%(质量分数);Ce元素主要分布在氧化膜多孔层的表层,分布深度约1.5μm。

大豆蛋白纳米二氧化钛复合膜的制备及性能研究

以十二烷基磺酸钠为分散剂,采用超声波分散技术将不同掺杂比的纳米二氧化钛引入大豆蛋白成膜液中,用流延法制得分散均匀的纳米复合膜。随着纳米二氧化钛用量的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率先增大后减小,透湿性和透氧性则按先减小后增大的趋势变化。当纳米二氧化钛质量为大豆蛋白1/200时,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率都达到最大值,分别比大豆蛋白膜提高了106%和112%;而复合膜的透氧系数则最低,比大豆蛋白膜低了近7.5倍。

纳米二氧化钛/壳聚糖复合膜的光催化性能

利用壳聚糖与胶体TiO2的共混液通过流延成膜法制备了纳米TiO2/壳聚糖复合膜。用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜表征了复合膜内TiO2的晶体结构和形貌,并研究了复合膜的力学性能、溶胀率、热稳定性及其在日光下对甲基橙水溶液的催化降解性能。结果表明,复合膜内TiO2为200-500 nm厚的层状晶体;在太阳光下照射60 min,交联复合膜对甲基橙水溶液的光催化降解率达70%;随着复合膜中TiO2的质量分数从1.96%增加到4.52%,复合膜的溶胀率从68.50%降低到62.21%,而拉伸强度达到最大值67.78 MPa;热分解温度为312℃。所制得的复合膜在日光下能快速降解甲基橙,可为利用太阳能处理染料废水提供一种新材料。

氧化石墨烯增强卡拉胶复合膜的制备与性能

在Hummers法基础上制得了氧化石墨烯(GO),采用流延法制备了氧化石墨烯/κ-卡拉胶(GO/κ-Car)复合膜材料.结合红外光谱、扫描电子显微镜及热重分析对其结构进行表征.探讨了不同条件所得膜的成膜性、溶解性、透气性和力学性能,得到性质稳定GO/κ-Car复合膜的制备条件为15.0 g 3%的κ-Car溶液、0.040 g GO粉末及5.0 g 8%的PVA溶液于75℃搅拌混合5 h后,流延铺平,于30℃烘干6.5 h.GO质量分数为5%的GO/κ-Car复合膜的最大负荷、拉伸强度及杨氏模量分别是对照组κ-Car膜的1.5倍、1.5倍和1.6倍.同时,GO/κ-Car复合膜具有较强的透气性能,且保留了κ-Car清除羟基自由基的生物性能.