十二羟基硬脂酸的醇溶液浸泡金属片引发的超疏水性

通过十二羟基硬脂酸的醇溶液浸泡,在铁、锌、铜锌合金的表面进行氧化还原自组装反应,形成了微纳米结构的粗糙表面超疏水结构,静态水接触角超过160°,讨论了可能的生成机理.利用X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)进行表征.结果表明,构筑的金属表面结构具有良好的超疏水性.     

锌基底上含金属锡的超疏水表面的制备

针对超疏水金属表面广阔的应用前景,采用氯化亚锡的丙酮溶液,十八硫醇的丙酮溶液为疏水剂在锌基底上构建了超疏水表面,通过X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行了结构表征和疏水性能测试.结果表明,超疏水表面具有微纳米阶层结构,静态接触角为158°,滚动角小于5°.     

涂层法制备超疏水表面及在油水分离中的应用

采用涂层法,以含硅聚四氟乙烯为成膜物质,以疏水纳米SiO2为填料,成功制备出含有微/纳米复合结构的超疏水表面.系统研究了疏水纳米SiO2和低表面能物质的含量与涂层表面水接触角的关系.采用接触角测量仪和扫描电子显微镜(SEM)分别对涂层的水接触角和表面形貌进行表征,根据国家标准分别对涂层厚度、硬度和结合力进行测试.在最佳制备条件下,该超疏水涂层水接触角153.5°,涂层厚度22μm,涂层硬度4H,结合力1级.该超疏水涂层具有自清洁及良好的油水分离性能.     

采用热压-喷涂法制备PMMA超疏表面涂层

以纳米SiO_2和PMMA为原料,提出了一种以不锈钢丝网为热压模板结合喷涂法制备PMMA超疏表面的新方法.研究了热压压力和喷涂SiO_2纳米粒子浓度对表面浸润性的影响.结果表明,SiO_2纳米粒子能够明显改善PMMA表面的浸润性.在热压压力为0.5MPa、疏水性SiO_2纳米粒子质量分数为4%时,可获得最佳的超疏水涂层,涂层的接触角为164°±0.8°,滚动角小于2°.通过扫描电镜(SEM)观察了涂层表面的微观结构,发现超疏水性涂层具备规则的微纳二元结构.该表面在p H值为1~14的范围内都具有很好的超疏性能;同时,制备的超疏水涂层在空气中放置10个月以上,其表面接触角仍大于150°.     

仿生制备氧化锌纳米棒阵列超疏水表面

通过模仿荷叶表面微观结构和表面化学成分的方法,以玻璃为基底在溶液中生长ZnO纳米棒并经表面低自由能化修饰,从而成功制备了ZnO纳米棒阵列超疏水表面.经接触角测量仪表征,该超疏水表面静态水接触角为156°,扫描电镜分析表明所制备的ZnO纳米棒均具有100 nm左右的直径,这种微纳米的复合结构是赋予材料表面超疏水性能的主要因素.最后采用Cassie模型对该超疏水表面的超疏水性能进行了理论分析.     

具有自清洁性质铜网的制备与表征

采用简单的化学镀方法在铜网表面镀上了一层谷穗状的微-纳米银涂层,然后通过硬脂酸改性得到了具有自清洁性能的超疏水铜网.采用X射线粉末衍射(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDX)分析镀层的化学成分,扫描电子显微镜(SEM)观测铜网的表面形貌,接触角测量仪(OCA)测量铜网的水接触角.研究了镀膜时间对铜网表面形貌和水接触角的影响,通过参数优化成功制得了水接触角为154.5°,滚动角为3°的超疏水铜网,并对该铜网的自清洁性能进行了测试.     

一步水热法构筑镁合金超疏水表面及其性能研究

利用一步水热法在镁合金表面构筑了超疏水表面.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射(XRD)、接触角测量仪对其表面形貌、组成和润湿行为进行了研究,采用电化学极化曲线测试对超疏水涂层的耐腐蚀性能进行了考察.结果表明,一步水热法构筑的镁合金超疏水涂层由微/纳米二级结构组成,最优条件下改性表面接触角和滚动角分别为163.3°和2.8°,具有良好的耐腐蚀性能、耐酸碱性能和稳定性.     

镁合金表面超疏水性的构建及耐腐蚀性分析

为了改善传统镁合金表面较差的耐腐蚀性能,对镁合金表面依次进行硫酸刻蚀处理和电沉积处理,并采用扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学测试系统研究其表面形貌、疏水性和耐腐蚀性的变化.扫描电子显微镜的结果表明,硫酸刻蚀-电沉积法在镁合金表面构建了一种微米-纳米多级复合结构,降低了表面能.接触角测量结果表明,制备的镁合金表面水滴静态接触角可达160°,显示出优异的超疏水性和低黏附性.电化学测试结果表明,与未处理的镁合金表面相比,硫酸刻蚀-电沉积法制备的镁合金表面的腐蚀电位提高了95 mV,对应的腐蚀电流密度和腐蚀速率均降低了1～2个数量级,表面腐蚀程度明显降低,说明这种镁合金表面具有良好的耐腐蚀性能.     

改性纳米碳酸钙制备超疏水涂层

通过油酸改性纳米碳酸钙颗粒使其表面由亲水性变成了疏水性,改性后的纳米颗粒与低表面能的有机硅树脂聚二甲基硅氧烷经过混合陈化固化过程后在玻璃表面形成超疏水涂层.实验通过改性后的纳米粒子在聚合物介质上构造纳米/微米尺度的结构表面.用接触角测量仪和扫描电镜分别检测涂层的疏水性能和涂层的表面形态.实验结果表面涂层有优异的自清洁能力,平均静态水接触角达160°滚,动角为6°,涂层表面成功构造了纳米/微米的双重粗糙结构.该方法简单有效具有很大的应用前景.     

木材表面SiO2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜的构建

【目的】为获得具有良好机械耐磨性的超疏水木材,构建了木材表面SiO₂/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜。【方法】采用两步法在木材表面构建有机/无机复合超疏水涂层,在木材基底预置透明环氧树脂底层以覆盖木材表面天然微沟槽结构,然后构建SiO₂/环氧树脂/氟硅烷(FAS)复合超疏水薄膜。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及傅里叶红外光谱仪对超疏水涂层的微观形貌和化学组成进行表征,并测试其疏水、疏油和机械耐磨性能。【结果】木材表面复合超疏水涂层具有精细的微/纳米二元粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS,使木材表面不仅具有良好的超疏水性能(水静态接触角为153°,滚动角低于4°),而且疏油(乙二醇接触角为146°,滚动角低于11°); 经砂纸多次磨擦后木材表面水接触角和滚动角基本不变,超疏水性能保持稳定,超疏水涂层的微纳米结构及疏水物质依然保留,表现出良好的机械耐磨性。【结论】有机/无机复合超疏水涂层体系中,环氧树脂由于黏结作用使得SiO₂纳米粒子与木材基底形成牢固的结合,从而赋予涂层良好的机械稳定性。     

电沉积铜镍纳米多层膜的机理

采用动电位扫描、循环伏安法以及交流阻抗等方法，研究了从柠檬酸盐体系中电沉积铜镍纳米多层膜的电沉积机理。研究结果表明：在研究体系中铜的沉积是扩散控制的电极过程，而镍的沉积则是首先形成类似Ｎｉ（ＯＨ）ａｄｓ的吸附中间产物，而后在电极上进一步还原为原子态。     

Preparation of superhydrophobic silver nano coatings with feather-like structures by electroless galvanic deposition

Superhydrophobic silver nanocoatings with feather-like morphology are fabricated on copper substrates by electroless galvanic deposition. The coating exhibit superhydrophobicity with a contact angle of 156.4° and glide angle of 4° without any further surface modification. Scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and contact angle measurements are used to investigate the morphology, crystal structure and superhydrophobicity, respectively, of the coatings. The coatings exhibit high thermal stability; their water contact angle did not change when the coatings were heated to 200°C for 2 h. The mechanism of superhydrophobicity of the silver coating is discussed based on the work of Amirfazli, Wenzel and Cassie.     

配位离子在化学镀镍中的动态演变和作用

根据化学热力学原理和配合物化学理论,研究了在化学镀镍溶液中,配位离子在沉积过程中的动态深变及沉积行为。研究结果表明,化学自沉积的沉积速率和溶液的稳定性取决于配位镍离子的物种结构、分布函数关系及其在沉积过程中的动态演变。实验发现,足够的自由镍离子能够保证较高的沉积速率,而在化学镀镍溶液中,同浓度的部分配位镍离子在沉积过程中脱掉配位基壳后,仍能维持深液中自由镍离子的动态热力学平衡,这是既保持高的沉积速     

脉冲化学镀镍磷合金及其性能

脉冲化学镀是指在化学镀上叠加脉冲电流。本文研究了脉冲电参数(脉冲电流密度与工作比)对镀层的成分、性能和沉积速度的影响。研究结果表明,采用脉冲化学镀可在保持化学镀镍磷合金性能的同时,使沉积速度加快数倍,并发现脉冲电流对自催化的化学沉积镍过程起促进作用。     

电化学沉积法制备氧化镍/镍电容器电极材料

在镀镍金属基底上,应用电化学方法阴极沉积氢氧化镍,经热处理得到氧化镍功能薄膜材料.用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)等技术对氢氧化镍和氧化镍功能材料进行了分析和表征.循环伏安技术测试表明,本实验阴极电沉积制备的氧化镍薄膜材料的比电容达到55 F/g,能量密度和功率密度分别达到34 J/g和15 W/g.此外,该功能薄膜材料还显示出较高的机械强度和良好的循环寿命.     

化学镀镍磷合金镀液成分优化的研究

通过参阅大量的文献,初步确定了镍磷合金化学镀液的基本成分和工艺参数,在此基础上,改变化学镀液中还原剂、络合剂的浓度,研究化学镀液的沉积速度及稳定性所受到的影响.实验结果表明,次亚磷酸钠与乳酸的浓度对化学镀液的沉积速度和稳定性都有显著的影响.由此,确定了镍磷合金化学镀液的优化成分,主要成分的浓度如下：硫酸镍为26.85 g/L、次亚磷酸钠为27 g/L、乳酸为28 mL/L、无水乙酸钠为20 g/L、Pb（CH3COO）2·3H2O为0.002 g/L.     

AM60镁合金上两种化学镀镍方法及镀层耐蚀性比较

研究了两种在AM60镁合金上化学镀镍的方法,结果表明，在硫酸镍为主盐的溶液中和在碱式碳酸镍为主盐的溶液中，在AM60镁合金表面均可沉积出化学镀镍层．从硫酸镍溶液中沉积出的Ni-P合金镀层与从碱式碳酸镍溶液中沉积的镀层相比，磷含量更高，晶粒更为细小，镀层更均匀致密．动电位极化曲线测试结果表明，两种镀层自腐蚀电位均接近-0．4V（SCE），硫酸镍体系化学镀镍层钝化区间更为明显，耐蚀性能更为优异．     

挤压态AZ31D镁合金化学镀镍工艺及镀层性能研究

研究了在挤压态AZ31D镁合金上化学镀镍的工艺及镀层性能.结果表明,在碱式碳酸镍体系中AZ31D镁合金表面可沉积化学镀镍层,所得Ni-P镀层均匀致密,无明显缺陷.X射线衍射分析结果表明,镀层为非晶态结构.动电位极化曲线测试结果表明,镀层的自腐蚀电位接近-0 4V(SCE),有明显的钝化区,耐腐蚀性能优异.锉刀实验表明镀层与基体金属结合良好,对镁合金具有理想的防护作用.     

化学镀镍技术及其工业应用

化学镀镍技术具有工艺比较简单,镀层性能优良,是一种新兴发展的表面处理技术,由于化学镀镍层硬度高,耐磨性能好,减摩系数低.镀态结构为非晶态,耐腐蚀性极佳.广泛应用在各种工业中,如·石油化工工业、机械模具工业、电子工业、航空航天工业等.最突出的是应用在计算机硬盘镀底层和各种化工耐腐蚀阀门上.多元化学镀镍和化学复合镀进一步提升和丰富了普通化学镀镍技术,使之应用范围更加广泛.     

无电解沉积用于太阳能电池(英文)

研究分为两部分讨论:(1)是利用无电镀与自组装单分子层表面改质技术制备用于染料敏化太阳能电池上具有催化性的铂对电极;(2)是利用无电镀与微米压印法技术制备硅单晶太阳能电池的电极.适当的表面改质技术(Self-assembled monolayers,SAMs)成功地开发出一低温湿式制程,可制备出具有高度选择性的铂对电极用于透明导电玻璃面上.通过原子力显微镜分析,发现3-(2-Aminoethylamino)propylmethyl-dimethoxysilane(Me-EDA-Si)可成功的改质于透明导电玻璃上,同时利用高解析电子能谱仪来分析每一步骤的改质,证明钯触媒可成功的接于导电玻璃上以催化铂无电镀反应的进行,因而发现经无电镀沉积的薄膜呈现粗糙的表面而提高了铂触媒的活性表面积.因此利用无电镀所制备的铂对电极所组装而成的染料敏化太阳能电池具有较利用溅镀法所制备的铂对电极所组成之电池有较高的效率.为开发制备双层结构(无电镀Ni3P/电镀铜)的电极于硅单晶太阳能电池上作为收集太阳能电池所产生的电子.结合了无电镀与微米压印法来制备无电镀镍金属为导电层以取代传统的银浆.其优点在于利用无电镀镍作为导电层可降低与硅基材之间的接触电阻(NiP为10-4Ω.cm2,银为10-3Ω.cm2),更可大幅的降低线宽(小于40μm).另微米压印法不只能提升电池之效率更可提高模块之功率.在无抗反射层的相同条件下,利用无电镀与微米压印法所制备之电池其效率可高于传统利用银浆所制备之太阳能电池约1%左右的效率.