钮晓博
,
王毅
,
钟庆东
,
王超
,
盛敏奇
,
周琼宇
腐蚀科学与防护技术
用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究碳钢/环氧涂层在 5%H2SO4溶液中腐蚀失效过程的极化及半导体行为. 结果表明: 碳钢/环氧涂层在5%H2SO4溶液中浸泡10 min时形成了一个金属-绝缘体-半导体(MIS)结构, 随着浸泡时间的延长, 涂层逐渐表现出半导体的性质. 碳钢/环氧涂层在浸泡1 d时, 涂层表现为n型半导体, Nyquist图在整个频率域内其交流阻抗出现两个半圆弧, 说明此时的金属/涂层电极存在两个时间常数. 碳钢/环氧涂层在浸泡3 h到5 d时, 在电场作用下发生偶极极化, 偶极电场阻碍了涂层中载流子的迁移, 起到减缓腐蚀的作用. 偶极弛豫效应使碳钢/环氧涂层电极的电容随电位绝对值的增大而减小, 并且造成了其频率的依赖性. 碳钢/环氧涂层在浸泡7 d以上时, 碳钢与涂层形成金属-半导体接触, 随着浸泡时间延长, 载流子密度逐渐增加.
关键词:
Mott-Schottky分析
,
semiconductor
,
epoxy coating/carbon steel
,
dipole polarization
王超
,
支玉明
,
盛敏奇
,
钟庆东
,
周国治
,
鲁雄刚
,
褚于良
腐蚀与防护
应用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中的半导体性质.结果表明,不锈钢钝化膜在氢氧化钠溶液中,随着浸泡时间延长,半导体类型转变电位发生负移;在硫酸、硫酸钠两种溶液中转变电位无明显变化.随着腐蚀时间的延长,溶液中不锈钢钝化膜的载流子密度逐渐增加,其载流子密度在几种溶液中从小到大的顺序依次为硫酸钠,氢氧化钠,硫酸.不锈钢在三种溶液中的Mott-Schottky曲线均出现频率分化,其原因可能为钝化膜中载流子的产生-复合存在时间效应;在氢氧化钠溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铬层导电能力增强;在硫酸、硫酸钠两种溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铁层导电能力的增强.
关键词:
Mott-Schottky分析
,
不锈钢
,
腐蚀
,
载流子
,
时间效应
,
导电能力
孟新静
,
周琼宇
,
钟庆东
表面技术
目的：研究黄铜在不同阳极钝化电位下形成的钝化膜的半导体性能。方法通过动电位极化曲线获取黄铜在硼酸盐缓冲溶液中的维钝电位区间，并选取3个钝化电位值对黄铜进行钝化处理，采用电化学阻抗谱和 Mott-Schottky 半导体理论研究阳极钝化电位对钝化膜半导体性能的影响，并进一步利用PDM 模型进行点缺陷扩散系数的计算。结果黄铜在硼酸盐缓冲溶液中有明显的钝化区间，不同钝化电位对应的 Mott-Schottky 直线斜率均为负值，且点缺陷扩散系数均为10-14数量级。随着阳极钝化电位的正移，钝化膜的阻抗值不断增加，受主密度降低，平带电位变小，空间电荷层厚度增加。结论黄铜在不同钝化电位下形成的钝化膜均表现出 p 型半导体的特性，膜中载流子以空穴为主，随着阳极钝化电位的正移，钝化膜的导电性能变差，耐蚀性能增强，对基体的保护作用更好。
关键词:
黄铜
,
钝化电位
,
钝化膜
,
半导体
,
Mott-Schottky分析
李楠
,
李瑛
,
王胜刚
,
王福会
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2007.03.004
采用动电位极化曲线和Mott-Schottky分析等电化学测试手段,探讨了轧制纳米块体304不锈钢与普通304不锈钢在0.05mol/L H2SO4+0.05mol/L Na2SO4溶液中钝化膜的保护性能;运用点缺陷(PDM)模型,分析了不同电位下在0.05mol/L H2SO4+0.25mol/L Na2SO4溶液中两种材料形成钝化膜的半导体性质,阐述了导致两种钝化膜保护性能差异的根本原因.结果表明:两种材料表面钝化膜都具有n型半导体特征,氧空穴作为主要的载流子参与钝化膜的形成和溶解过程;钝化膜中载流子密度与钝化膜的形成电位之间满足幂指数关系,载流子在两种材料表面的钝化膜中的扩散系数非常接近,说明两种钝化膜遵从相似的形成和溶解机制,但轧制纳米块体304不锈钢中的载流子密度小于普通304不锈钢钝化膜中的载流子密度,从而使其钝化膜具有更好的保护性.
关键词:
纳米块体304不锈钢
,
钝化膜
,
氧空位
,
点缺陷模型
,
Mott-Schottky分析
朱振宇
,
王毅
,
钟庆东
,
吴红艳
,
杜海龙
,
盛敏奇
,
周琼宇
腐蚀与防护
采用电化学方法以及Mott-schottky理论,研究了两种不同晶粒大小的铜在不同Cl-浓度溶液中的钝化膜形成过程和机理,计算了不同Cl-浓度溶液中铜在0.2V、0.4V两种电位下阳极氧化后钝化膜中的载流子密度。结果表明：铜在不同条件下表面氧化膜的Mott-schottky曲线线性斜率为负,呈现P型半导体的性质,膜中的多数载流子为空穴。随着铜晶粒度的增大和阳极钝化电位的升高,铜表面钝化膜中的受主密度NA降低;随着介质溶液中的Cl-浓度的升高,钝化膜中的受主密度NA不断增大。
关键词:
Cu
,
晶粒度
,
Cl-
,
钝化膜
,
Mott-Schottky分析
叶陈清
,
林昌健
腐蚀科学与防护技术
doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2009.02.022
通过与18-8不锈钢对比,研究了Zr-Cu-Al-Ni-Sr非晶合金的腐蚀行为,用XRD、极化曲线、电化学交流阻抗谱研究了其非晶合金的结构、耐蚀性能和电极反应动力学过程,并用Mott-Schottky曲线法研究了其钝化膜的半导体特性.结果表明,与18-8不锈钢相比,该非晶合金的钝化膜不具备半导体特性,Sr的加入降低了锆基合金的玻璃态形成能力,进而急剧地降低该非晶合金耐蚀性,特别是耐氯离子侵蚀能力.
关键词:
非晶合金
,
Mott-Schottky分析
,
腐蚀行为
,
电化学阻抗谱
钮晓博
,
王毅
,
钟庆东
,
王超
,
盛敏奇
,
周琼宇
腐蚀科学与防护技术
用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究碳钢/环氧涂层在5% H2SO4溶液中腐蚀失效过程的极化及半导体行为.结果表明:碳钢/环氧涂层在5% H2SO4溶液中浸泡10 min时形成了一个金属-绝缘体一半导体(MIS)结构,随着浸泡时间的延长,涂层逐渐表现出半导体的性质.碳钢/环氧涂层在浸泡1 d时,涂层表现为n型半导体,Nyquist图在整个频率域内其交流阻抗出现两个半圆弧,说明此时的金属/涂层电极存在两个时间常数.碳钢/环氧涂层在浸泡3 h到5 d时,在电场作用下发生偶极极化,偶极电场阻碍了涂层中载流子的迁移,起到减缓腐蚀的作用.偶极弛豫效应使碳钢/环氧涂层电极的电容随电位绝对值的增大而减小,并且造成了其频率的依赖性.碳钢/环氧涂层在浸泡7 d以上时,碳钢与涂层形成金属-半导体接触,随着浸泡时间延长,载流子密度逐渐增加.
关键词:
Mott-Schottky分析
,
半导体
,
碳钢/环氧涂层
,
偶极极化
范林
,
李晓刚
,
杜翠薇
,
刘智勇
中国腐蚀与防护学报
采用动电位极化曲线、恒电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky分析等电化学方法研究了X80管线钢在各种高浓度的NaHCO3溶液中形成钝化膜的电化学行为。结果表明， X80管线钢钝化膜的稳定性和耐蚀性会受到NaHCO3溶液浓度的影响。钝化膜电化学性质随HCO3-浓度升高而降低；内层Fe3O4的厚度不随HCO3-浓度变化，推测其形成与成膜电位有关；内外膜层厚度比随HCO3-浓度的升高而增大，钝化膜的稳定性和耐蚀性主要受外层γ-Fe2O3的影响。根据点缺陷(PDM)理论的分析认为，NaHCO3溶液浓度升高时钝化膜稳定性和耐蚀性的降低与溶液电导率的升高和HCO3-在缺陷点处吸附作用的增强有关。
关键词:
X80管线钢
,
passive film
,
polarization curve
,
EIS
,
Mott-Schottky plot
