电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层的阴极极化

为了更深入地探讨Zn Fe SiO2复合镀层的电沉积机理,采用三电极体系下的动电位法测定了电沉积Zn Fe SiO2复合镀层的阴极极化曲线,并研究了镀液成分对阴极极化的影响。结果表明,Zn Fe SiO2复合镀层的沉积属于异常共沉积,而且SiO2微粒的加入对Zn Fe SiO2镀层复合电沉积的阴极极化行为影响不大。

钛合金表面阴极微弧电沉积Al_2O_3-SiC复合涂层

通过高温烧结法在TC4钛合金表面制备了起弧阻挡层,然后采用阴极微弧电沉积工艺在TC4钛合金表面制备了Al2O3-SiC复合陶瓷涂层,重点研究了复合陶瓷涂层的制备工艺及影响因素,并采用扫描电镜、能谱仪等观测了起弧阻挡层及复合陶瓷涂层的表面微观形貌及成分组成。结果表明,阴极微弧电沉积技术能够在钛合金表面制备出Al2O3-SiC复合涂层,且起弧阻挡层至关重要,为起弧必备条件,SiC在Al2O3基体中的分散性较好,涂层较厚且分布均匀。

阴极电沉积TiO_2薄膜的工艺及性能

使用TiCl4的前驱体溶液,采用阴极电沉积法在301不锈钢表面制备TiO2薄膜,并研究了电化学沉积过程的机理和工艺条件.应用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术对TiO2沉积层的组成和结构进行了表征.用Tafel曲线评估了TiO2薄膜在模拟海水溶液中的电化学腐蚀行为,并以甲基橙为目标降解物研究了TiO2薄膜的光催化性能.

HR-2钢表面阴极微弧电沉积氧化铝陶瓷涂层的组织结构及其性能研究

以0.8mol·L-1 Al(NO3)3·9H2O的乙醇溶液为电解液,用阴极微弧电沉积的方法在HR-2钢表面制备出厚度约为69μm的氧化铝陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的表面和截面形貌,通过X射线能量色散谱(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的成分以及相组成,通过电化学综合测试系统分析了涂层的电化学腐蚀性能,结果表明:涂层表面粗糙多孔,与基体呈犬牙咬合状结合;涂层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成;涂层中含有少量的Fe元素,表明膜/基界面附近的基体在微弧放电的作用下也参与了成膜;沉积氧化铝涂层后,样品的腐蚀电流密度降低了1个数量级,耐腐蚀性能得到提高。

电沉积技术制备Ni-纳米SiO_2复合镀层的研究

用电沉积方法制备了镍-纳米氧化硅复合镀层。研究了阴极电流密度、纳米SiO2微粒质量浓度、pH值、搅拌方式和表面活性剂种类以及质量浓度等对镀层中SiO2含量的影响,确定了可获得一定纳米氧化硅含量的复合镀工艺参数范围。并用扫描电镜观察了所获镀层的表面形貌。

电沉积制备MnO2催化剂及其在微生物燃料电池中的应用

通过电沉积的方法获得了一种具有均匀孔隙结构的海绵状二氧化锰催化剂,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了所制备材料的表面形貌、结构及元素构成和赋存价态,采用线性伏安扫描(LSV)法对电沉积材料的电化学性能进行分析,考察其催化氧还原反应的活性,最后以合成的材料为阴极催化剂,构建微生物燃料电池系统,考察其在微生物燃料电池中的应用效果。结果表明,以电沉积二氧化锰为阴极催化剂的微生物燃料电池最大功率密度为975.6 mW/m^2,是以商业二氧化锰为阴极催化剂的电池的1.7倍;这表明作为一种经济、高效、环境友好的阴极氧还原催化剂,电沉积法制备的二氧化锰为实现阴极催化剂的低成本制备以及微生物燃料电池放大化推进提供了新的研究途径。

Ti(SO_4)_2为钛源电沉积法制备TiO_2薄膜的研究

以Ti(SO4)2为钛源采用阴极电沉积法在导电玻璃上生成TiO2薄膜。采用单因素法分析了电压、pH、时间等因素对阴极电沉积TiO2薄膜的影响,确定了电沉积液最佳配方和工艺条件,并采用XRD、SEM、TG-DTA等分析手段进行了表征。实验结果表明:阴极电沉积法制备TiO2薄膜的最佳配方及工艺条件为10mL Ti(SO4)2,3mLH2O2,2mLHNO3,8mL NH3.H2O,20mL H2O,pH为1.5,电压为3.5V,沉积时间为20min。在此条件下,在导电玻璃上能够形成一层均匀TiO2薄膜,经XRD检测该膜层晶型为锐钛矿,该膜层可应用于染料敏化太阳能电池、光催化等领域。

熔盐体系中电沉积制备TiB_2镀层的研究现状

介绍了熔盐体系中电沉积制备TiB2镀层技术中熔盐的选择、电镀工艺和参数的选择,概述了不同熔盐体系中B离子、Ti离子在阴极沉积的电化学机理以及TiB2的合成机理,论述了TiB2惰性阴极在铝电解工业中的研究现状,最后分析了熔盐体系中石墨电极上制备TiB2镀层的可行性。

Ca^(2+)对电沉积制备的ZnO形貌及光电化学性能的影响

以Zn(NO3)2为前驱体溶液,考察了Ca2+离子对电沉积制备的ZnO薄膜形貌和光电化学性能的影响.X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的结果表明,Ca2+离子使电沉积制备的ZnO薄膜从(002)面择优取向的六方柱阵列结构变成了随机取向的多孔片状结构.电子能谱(EDS)、紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)的结果表明,Ca2+未掺杂到ZnO晶格中.通过分析溶液中锌和钙元素的形态分布随溶液pH的变化,认为可能是Ca2+离子通过面选择性静电吸附在ZnO带负电的(002)晶面上,抑制了该晶面的生长,造成其形貌变化.光电化学性能和电化学阻抗谱结果表明,由多孔片状ZnO组成的光阳极具有更好的光电化学响应性能和界面电子转移效率.

稀土Sm对电沉积Ni-P合金镀层的影响

通过在镀液中添加稀土Sm以改善Ni-P镀层的力学和耐蚀性能,研究了添加SmCl3·6H2O对电沉积Ni-P合金阴极极化和沉积速率的影响,综合考察了镀层表面质量和耐蚀性能。结果表明,在镀液中加入微量SmCl3·6H2O后,镀液阴极极化减少,金属离子的沉积速率、镀层的表观质量以及耐蚀性能都有不同程度的提高。

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体中副反应电沉积锌的机理

利用在离子液体中电合成Zn4O13C24H12(MOF-5)时的副反应沉积Zn2+,形成锌层,目前国内外尚无报道。应用循环伏安、交流阻抗、极化曲线等方法研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐体系中Zn2+的阴极电沉积过程、沉积机理。结果表明:Zn2+的沉积机理是一个不可逆的反应,且在一定范围内,其还原峰电流与扫描速度的平方根v1/2成明显的线性关系,该反应属于扩散控制;离子液体与有机配体的协同作用促进了反应电极上的电子转移;用极化曲线和电化学理论推导式计算出的该反应的阴、阳极表观传递系数、反应级数均为1,反应历程有3步,第2步为控制步骤。

ZnSe/MoO3/TiO2复合膜的制备及其光生阴极保护效应

针对TiO2半导体不能有效吸收可见光,光电转换效率较低等问题,可通过对TiO2半导体进行修饰和改性,制备TiO2复合材料,提高其光电化学性能。因此,本工作以Ti表面制备的TiO2纳米管膜为基础,分别应用循环伏安电沉积法和脉冲电沉积法在膜表面先后沉积MoO3和ZnSe颗粒,获得具有级联能带结构的ZnSe/MoO3/TiO2纳米管复合膜,并将其应用于对403不锈钢(403SS)实施光生阴极保护。相较于纯TiO2纳米管膜,紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和光致发光(PL)谱测试表明,ZnSe/MoO3/TiO2复合膜的吸收边红移,在可见光区具有良好的光吸收性能,光生载流子复合得到更有效抑制。光电化学测试表明,白光照射下,处于0.5 mol·L-1 KOH溶液中的ZnSe/MoO3/TiO2复合膜的光电流密度达到了同条件下纯TiO2膜的2倍,可使与之耦连的浸泡于0.5 mol·L-1 NaCl溶液中的403SS电极电位下降470 mV,显示出良好的光生阴极保护效应。复合膜还具有一定的储能特性,在光照后又转为暗态的22.5 h内仍对403SS具有一定阴极保护作用。

Cu2O薄膜的制备与表征

以透明导电玻璃ITO和铜片为工作电极,用0.1mol/L乙酸铜和0.02mol/L乙酸钠的混合溶液作为电解液,通过两电极电化学沉积方法制备了Cu2O薄膜。讨论了pH值和沉积电位对Cu2O薄膜的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对薄膜进行表征。结果表明,两电极电化学沉积法制备Cu2O薄膜最佳的pH值为5.7～5.9,沉积电位为1.1～1.3V。此外,分析了沉积电位对Cu2O薄膜形貌的影响。

Ag-Cu_2O复合薄膜的制备及其光催化活性

先采用阴极电沉积,在导电玻璃基体上合成Cu2O薄膜,然后以AgNO3为反应溶液,通过浸渍的方式制备出了Ag-Cu2O复合薄膜。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪进行了表征。以光催化降解甲基橙为探针反应,测试光催化活性。结果表明,Ag-Cu2O复合薄膜的光催化活性和单一的Cu2O相比有了显著提高。并对Ag-Cu2O薄膜光催化活性提高的原因进行了讨论。

Zn-Co-TiO_2纳米复合镀层的光生阴极保护特性

用纳米复合电沉积技术在低碳钢表面制备了Zn-Co-TiO_2纳米复合镀层。用SEM、EDS和XRD等技术手段对样品进行了分析与表征。结果表明,镀层中Ti02的含量约为12.63%,并均匀分散在镀层中,可以起到细化Zn-Co合金镀层晶粒的作用,并使Zn-Co合金镀层的耐蚀性能得到提高。用紫外光辅助照射电极电位监测方法研究Zn-Co-TiO_2纳米复合镀层光生阴极保护特性。结果表明,在紫外光照射下,镀层的电极电位负移,说明镀层具有光生阴极保护性能;关闭紫外光灯后,其电极电位正移,但仍低于镀层未光照前的电极电位。在400℃下氧化6 h后镀层表面生成了ZnO薄膜,其与TiO_2的协同作用可进一步提高镀层的光生阴极保护性能。