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锐钛矿型TiO2纳米线的水热法制备及其光电性能的研究

王艳慧 , 李澄 , 王加余 , 尹成勇 , 郑顺丽 , 李敏 , 胡玮 , 杜梦萍 , 王绮

材料开发与应用

利用水热技术制备了锐钛型的TiO2纳米线(TNWs),研究了不同的水热反应时间,水热反应温度以及所用碱的浓度对所制备的纳米线的形貌的影响.采用XRD技术和SEM技术对纳米线的成分及其形貌进行了表征.将TNWs与TiO2(P25)混合分散于水和乙醇的混合溶剂中,制得均匀稳定的浆体,涂敷于不锈钢基体表面,进行光电化学性能的测试,结果表明,当TNWs的掺杂量为5%(w)时,薄膜的光电性能最优.

关键词: 水热技术 , 锐钛矿型 , 二氧化钛 , 光电性能

含疏水性液体微胶囊复合铜镀层的制备与性能研究

李西娟 , 李澄 , 王加余 , 张学德 , 尹成勇 , 郑顺丽 , 徐云玲

中国腐蚀与防护学报

采用水相分离法制备了以甲基硅油为囊芯、聚乙烯醇为囊壁的疏水性液体微胶囊,并以其作为电沉积组分,研究渐变电流密度下的复合铜镀层电沉积工艺,对所制备的复合铜镀层表面微观形貌和疏水性进行表征,同时考察镀层在酸性腐蚀环境下对基体的保护效果.结果表明,所制备的含液体微胶囊复合铜镀层较纯铜镀层结晶更加致密;H2O在其表面的润湿性下降,接触角从90°增大至131°;复合镀层在1%(质量分数)H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度较纯铜镀层降低3个数量级,自腐蚀电位由-0.63V正移至-0.27V,显示出良好的耐蚀性.

关键词: 复合电镀 , 液体微胶囊 , 铜镀层 , 疏水性 , 耐腐蚀性

含疏水性液体微胶囊复合铜镀层的制备与性能研究

李西娟 , 李澄 , 王加余 , 张学德 , 尹成勇 , 郑顺丽 , 徐云玲

中国腐蚀与防护学报

采用水相分离法制备了以甲基硅油为囊芯、聚乙烯醇为囊壁的疏水性液体微胶囊,并以其作为电沉积组分,研究渐变电流密度下的复合铜镀层电沉积工艺,对所制备的复合铜镀层表面微观形貌和疏水性进行表征,同时考察镀层在酸性腐蚀环境下对基体的保护效果.结果表明,所制备的含液体微胶囊复合铜镀层较纯铜镀层结晶更加致密;H2O在其表面的润湿性下降,接触角从90°增大至131°;复合镀层在1%(质量分数)H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度较纯铜镀层降低3个数量级,自腐蚀电位由-0.63V正移至-0.27V,显示出良好的耐蚀性.

关键词: 复合电镀 , 液体微胶囊 , 铜镀层 , 疏水性 , 耐腐蚀性

缓蚀剂在埃洛石上的担载与释放规律研究

王绮 , 李澄 , 郑顺丽 , 胡玮 , 丁诗炳 , 刘盼金 , 杜梦萍

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.013

将粘土矿埃洛石经碱刻蚀改性,用SEM、FT-IR和BET手段对其进行表征,后作为载体与2-巯基苯并咪唑的乙醇和丙酮溶液担载制得复合体,用分光光度法研究了缓蚀剂与粘土矿埃洛石的担载和释放规律.结果表明碱刻蚀改性去除了埃洛石内表面的一部分氧化铝层,使埃洛石的比表面积和孔容增加8.66%、51.90%.在丙酮溶液中,缓蚀剂与埃洛石的担载量达到9%且该复合体在腐蚀介质中实现缓蚀剂的缓慢释放,2 min可达到Q235钢的最高缓蚀效率所需的缓蚀剂质量浓度.该复合体可望用作防腐涂层中缓蚀剂缓释填料.

关键词: 埃洛石 , 缓蚀剂 , 2-巯基苯并咪唑 , 担载量

镀锌层钛溶胶钝化及其耐蚀性

刘扬 , 李澄 , 王加余 , 郑顺丽 , 尹成勇 , 李西娟

材料保护

为了进一步提高镀锌层的耐蚀性而又利于环保,配制了钛溶胶,并在镀锌层表面涂覆成膜。分析了钛溶胶钝化成膜机理,研究了钛酸四丁酯含量、钝化液pH值、钝化时间及钝化后热处理温度对钝化膜耐蚀性的影响,用扫描电镜(SEM)观察了钝化膜的微观形貌。结果表明:当钛酸四丁酯含量为12.5mL/L,钝化液pH值1.3,钝化时间15s,热处理温度40℃时,钝化膜具有较好的防护性能;镀锌层经钛溶胶钝化处理后,表面趋于致密,同时更加平整,有利于进一步提高镀锌层的防护性能。

关键词: 钛溶胶钝化 , 镀锌层 , 钛酸四丁酯 , 耐蚀性

热处理温度对铝合金纳米TiO2复合涂层耐蚀性的影响

李恒 , 李澄 , 郑顺丽 , 童鹏

材料保护

纳米TiO2耐蚀性能优良,采用溶胶-凝胶工艺、浸渍-提拉法在铝合金表面涂覆纳米TiO2复合涂层,并将涂层在不同温度下热处理,研究了热处理温度对纳米TiO2复合涂层耐蚀性能的影响.结果表明:100℃热处理的复合涂层的耐蚀性最佳,在3.5%NaCl溶液中腐蚀电流密度比铝合金基体降低了4个数量级,在基体表面形成了均匀的保护膜,对基体形成了良好的防护.

关键词: 复合涂层 , 纳米TiO2 , 热处理温度 , 溶胶-凝胶 , 铝合金 , 耐蚀性

恒直流二次阳极氧化法构造类荷叶结构氧化铝薄膜?

胡玮 , 李澄 , 李敏 , 尹成勇 , 王艳慧 , 郑顺丽

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.043

荷叶因为有特殊的尖岛状结构和具有低表面能的表层,因此具有良好的超疏水性能,能不受水的粘附,具有生物自净的能力.在金属的防腐蚀领域的应用就是构建金属表面的类荷叶结构.本研究通过对纯铝箔在磷酸环境下,使用低电压恒直流法进行阳极氧化,构建了类荷叶结构的氧化铝薄膜.并对薄膜的表观和性能进行表征,薄膜的接触角达到了152.24°,超疏水膜使铝在质量分数为3.5%的 NaCl 溶液中的自腐蚀电位正移0.1 V,腐蚀电流密度降低3个数量级,有效地提高了铝的耐蚀性.

关键词: 类荷叶结构 , 阳极氧化 , 薄膜 , 耐蚀性

掺杂纳米粒子有机-无机复合涂层的疏水、防护性能

郑顺丽 , 李澄 , 李恒

材料保护

为了改善复合涂层的疏水、防护性能,在正硅酸乙酯/硅烷(偶联剂,KH550)杂化溶胶中掺杂了纳米SiO2,纳米TiO2和羟基化的多壁碳纳米管(MWCNTs—OH),采用浸溃.提拉法制备了3种有机-无机复合涂层,用不同的修饰剂对其表面进行修饰。通过水接触角、扫描电镜(SEM)和电化学方法,研究了不同修饰剂对涂层疏水和防护性能的影响。结果表明:十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰剂对改善3种复合涂层的疏水性能效果最好,其接触角分别达到了120.95°,121.62°和146.58°;在3.5%NaCl溶液中3种复合涂层的腐蚀电流密度都比铝合金降低了3个数量级;3种复合涂层都具有良好的疏水和防护性能,其中MWCNTs—OH复合涂层的效果最佳。

关键词: 复合涂层 , 浸渍-提拉法 , 纳米二氧化硅 , 纳米二氧化钛 , 多壁碳纳米管 , 疏水性能 , 防护性能

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