钛阳极氧化膜在H_2SO_4溶液中的溶解行为

本文用椭园法、交流阻抗及电位测量研究了钛阳极氧化膜在0.5N硫酸中的溶解规律和耐蚀性。结果表明:钛氧化膜的溶解和膜中存在离子缺陷有关,膜溶解遵从对数规律。钛氧化膜的耐蚀性与膜的厚度有关。当膜溶解时,厚度变化与电容倒数成正比。     

钛表面制备多孔氧化膜的研究

以硫酸和磷酸为电解液,工业纯钛为阳极,不锈钢为阴极,恒电流阳极氧化的方式在钛表面直接获得TiO2多孔氧化膜,经过500℃热处理,促进氧化膜由非晶体向晶体的转变.采用扫描电镜和X射线衍射对阳极氧化膜的形貌和结构进行了分析,研究了电流密度、电解液种类以及浓度对TiO2多孔氧化膜形态和晶型的影响,并探讨了其形成机理.结果表明,以磷酸为电解液时钛表面仅生成锐钛矿相的TiO2,而以硫酸为电解液时钛表面生成锐钛矿和金红石两种晶相的TiO2.     

恒电位模式下纯钛阳极氧化膜的形成及结晶特性

以传统的三电极阳极氧化体系为基础,以高纯钛片为工作电极,铂电极为对电极,饱和Ag/AgCl电极为参比电极,在0.1mol/L H2SO4溶液中,采用恒电位氧化法对高纯钛片进行了阳极氧化研究,考查了氧化电位以及氧化时间对TiO2薄膜的形成及结晶特性的影响,并利用扫描电镜-能谱仪,拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪等对所得到的钛表面阳极氧化膜进行了表征.结果表明,当氧化电位、氧化时间分别为6V、60min或者30 V、10min时,所得到的氧化膜中含有锐钛矿型TiO2纳米晶;提高阳极氧化电位、延长氧化时间均有利于钛的各种中间态氧化物向稳定性好的TiO2转化,并有利于阳极氧化膜中锐钛矿型TiO2纳米晶的形成和生长,最终致使氧化物薄膜由含少量纳米晶的短程有序结构转变成以锐钛矿相为主体的长程有序结构.     

铝和铝合金的电化学氧化与着色

铝和铝合金制品通过电化学氧化在其表面形成铝氧化膜,并进行着色,可以大大改善这些制品的耐磨。抗蚀性及抗变色能力,在航天和船舶制造工业等方面得到了广泛的应用。由于其着色的选择性好,在建筑、高级装饰品、日用品工业等方面得到大量的应用。电化学氧化着色通常有两种方法。一种方法是将铝合金在有机酸电解液中进行阳极氧化后,表面形成有色氧化膜,氧化膜的颜色与铝合金材料及所用的有机酸有关;第二种方法是通过电解氧化形成无色氧化膜,再进行着色,根据着色的方式不同,又分为阳极电解着色,阴极电解着色,染料着色和交流电解着色…     

铝合金中Cu对阳极氧化电解着色的影响

研究了Al-Cu 合金中Cu 含量对氧化膜厚度、耐蚀性、颜色的影响及 Cu 在阳极氧化时的行为、着色沉积物的存在状态。研究结果表明:随着Cu 元素含量的增加,氧化膜厚度变薄,耐蚀性下降。Cu 在阳极氧化时氧化和溶解速度远快于基体铝,在氧化膜微孔里的沉积物是呈非晶态存在的。     

钛合金表面阳极氧化技术制备羟基磷灰石研究述评

羟基磷灰石与钛合金的结合,可以克服羟基磷灰石自身的缺点。阳极氧化技术是目前研究的热点,它包括阳极氧化法与微弧氧化法两种,本文综合论述了利用阳极氧化技术在钛及钛合金表面制备羟基磷灰石的研究现状,系统分析了阳极氧化技术与其他常用制备羟基磷灰石技术的优点,并对影响因素进行了详细地叙述,进而提出了相应的设想和展望。     

钛的阳极氧化的研究

阳极氧化可提高钛的耐蚀性。为了探求最佳耐蚀氮化膜的生成条件,作者分别在(NH_4)_2SO_4、K_2SO_4、(NH_4)_2CO_3、KOH、H_3PO_4+H_3BO_3及K_2SO_4+KOH等溶液中,对钛进行了不同电压、不同时间下的阳极氧化,并将各种条件下钝化后的钛在同样条件下比较其耐蚀性,从而获得了最佳耐蚀膜的生成条件。在最佳耐蚀膜生成条件下钝化后的钛其耐蚀性可提高20倍。     

自燃烧法制备羟基磷灰石及在钛表面电泳沉积

采用自燃烧法制备羟基磷灰石(HA)粉末,通过调节试剂配比、燃烧温度等实验参数,得出最佳的制备工艺,并对粉体进行了结构、粒度和比表面积的测试。采用电泳沉积法在经阳极氧化的钛板表面形成羟基磷灰石涂层,研究了电解液质量分数、电压、时间对氧化膜及涂层的影响,并进行了XRD和SEM表征;得出阳极氧化的最佳工艺:H2SO4电解液质量分数为20%,电压为120 V,氧化时间为10 min;电泳沉积的最佳工艺:悬浮液质量浓度为15 g/L,沉积电压为250 V,沉积时间为3 min。     

TiO_2纳米管的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

以氟化铵的乙二醇溶液为电解液,采用电化学阳极氧化法在钛片表面构筑了一层结构有序、纳米级的TiO_2纳米管阵列膜层,应用扫描电子显微镜(SEM)对膜层的形貌进行了表征,利用X射线衍射(XRD)研究了样品的晶相、结构,并分析了阳极氧化电压对TiO_2纳米管尺寸和结构的影响。结果表明:阳极氧化电压对TiO_2纳米管阵列的结构起到关键的作用,随着纳米管的管径和长度的增加,表面积增大。研究了TiO_2纳米管阵列膜层结构对染料敏化太阳能电池(DSSC)性能的影响。结果表明:二氧化钛纳米管阵列薄膜的管径对电池的效率有显著影响,当管径越大时,填充因子变大,DSSC的开路电压降低,而短路电流变大,光电转换效率也随之提高。     

多孔阳极氧化铝膜的生长规律

采用2次阳极氧化的方法制备了多孔阳极氧化铝膜.主要研究了阳极氧化电压、电解液种类、阳极氧化时间和阳极氧化温度对多孔阳极Al2O3膜生长的影响.并通过扫描电镜观察了其表面结构.讨论了多孔Al2O3膜生长的规律.     

光阳极结构对染料敏化太阳能电池性能的影响

染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,通常用钛片做光阳极。用钛网代替钛片制备光阳极可组装成一种新型结构的染料敏化太阳能电池。采用电化学阳极氧化法,在磁力搅拌质量分数025%NH4F+体积分数225%H2O+乙二醇电解液作用下,在钛网和钛片表面制备TiO2纳米管阵列。其中,一组阳极氧化后的试样在具有微米颗粒的溶液中超声震荡。将制得的试样做光阳极组装染料敏化太阳能电池,并测试电池性能。用扫描电镜观察TiO2纳米管阵列。研究结果表明:阳极氧化所制备的TiO2纳米管阵列表面有覆盖层,超声处理可移去覆盖层,试样表面露出高度有序的纳米管阵列便于N719染料的灌入,而有效地提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。钛网光阳极组装的染料敏化太阳能电池比相同条件下钛片组装的电池,光电转换效率提高了74倍。     

电化学反应的椭圆偏振光谱分析方法研究的进展

介绍作者等由实验结果提出的建立研究电化学反应的椭圆偏振光谱新方法的设想,并在一系列实验中证实了实现最初设想的可能性。最近在不同波长下进行了铁阳极氧化过程、聚苯胺膜电变色的氧化还原过程等所得光谱图的实验结果表明:建立新的椭圆偏振光谱方法的实验基础已经具备。     

钛阳极钝化膜的还原及导电性

用动电位伏安法和XPS等研究钛在磷酸介质中形成的阳极钝化膜的还原;用暗态下铁氰电对在钛阳极钝化膜上的反应动力学研究膜的导电特性。结果表明:1)膜的还原程度视阴极极化条件而异,还原过程由传荷步骤(H~++eH)和化学转化步骤(TiO_2+H→TiOOH,TiOOH+H→TiO+H_2O等)构成,而且后者是速度控制步骤.2)在电位1～8V内形成的钛钝化膜均具有n-型半导电特性,“掺杂”浓度随钛阳极钝化膜增厚而减小。     

不同工艺制备的铝表面转化膜形成机理初探

分析了采用化学氧化法、阳极氧化法及复合氧化法 (阳极氧化 +热氧化 )等不同方法所获得的高纯铝表面转化膜的形成机理 .结果表明 ,采用的氧化方法不同 ,获得的转化膜的形成机理不同 ,并且转化膜的表面形态、显微硬度和膜厚也不同     

氯化物溶液中钛表面膜生长的椭园法研究

为探索钛在氯化物溶液中的耐蚀性能,用椭园法研究了钛在HCl和NaCl水溶液中表面膜的生长过程。结果表明,仅在钛表面膜生长初期,膜厚与时间的关系遵从对数规律,而在表面膜达到一定厚度以后,膜的生长则遵从抛物线规律。这就表明,钛表面膜的保护性能不甚良好。本文还对钛在上述溶液中的阳极极化、击穿电位等等进行了研究,并对提高钛的耐蚀性能进行了讨论。     

阳极氧化铝在Cu—Ni混合浴中的电解着色

研究了几种阳极氧化铝的电解着色及其工艺条件对色调的影响.普通硫酸阳极氧化铝经 Cu-Ni混合浴交流电解着色获得红色氧化膜,色调几乎不受工艺条件影响;着色膜经磷酸交流电解处理,结果原色膜色度变纯,鲜艳度增加;稀硫酸阳极氧化铝和磷酸改质阳极氧化铝经以镍为主盐的混合浴着色,得到不同色调的多种颜色,其中以稀硫酸阳极氧化铝的多彩效果较为丰富.     

用标记 Xe~+ 及背散射分析研究 Nb 的阳极氧化机理

用离子注入不同深度Ｘｅ原子标记法和卢瑟福背散射分析技术、Ｘ射线谱、Ａｕｇｅｒ电子谱法分析研究了Ｎｂ在质量分数ｗ为５％柠檬酸铵溶液中阳极氧化成膜机制，计算了不同阳极氧化电压下离子迁移数。结果表明阳极氧化膜主要是由于Ｎｂ离子和Ｏ离子相向迁移，随着阳极氧化电压的升高，生成氧化膜的区域向外（溶液侧）迁移，氧化膜的成分是Ｎｂ２Ｏ５。     

分层结构多孔氧化铝膜的制备和性能研究

采用中高场结合阳极氧化法在草酸电解液中制备了分层结构多孔氧化铝(Porous anodic alumina,PAA)膜,分析了低温下,中场氧化时间对分层结构PAA膜形貌的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对PAA膜的形貌进行了表征,并研究了PAA膜的浸润性。研究结果表明,在-1.5℃、0.3 M/L的草酸溶液中,中高场结合阳极氧化法可以得到分层PAA膜,且中场氧化时间对分层PAA膜正面相貌影响不明显,制备分层PAA膜的最优中高场氧化参数为:40V5min-0.8V/s-120V30min,草酸三分PAA膜浸润性随中场氧化时间的增加逐渐由亲水到疏水,最优参数下的分层PAA膜呈现亲水性。     

铝合金表面装饰性阳极瓷质氧化的研究

铝合金在草酸钛钾的酸性溶液中进行阳极氧化可得到具有装饰效果和防护作用的瓷质氧化膜。研究了铝合金直流电解的电压、电解时间、阳极氧化液温度，以及草酸钛钾和草酸含量对瓷质氧化膜的影响。通过正交实验得到了瓷质氧化的最佳工艺条件，并对氧化膜的防护性能、氧化液主要成分的消耗速度进行了测定。结果表明，最佳工艺条件下得到的瓷质氧化膜耐腐蚀性高，具有独特的装饰效果。     

聚苯胺修饰电极的研究

讨论了用电化学聚合法在铂、玻碳以及在p 型和n 型外延硅电极上生成聚苯胺膜的条件、膜的电活性与其变色性之间的关系。在有铂溅射薄层的n~+/p—Si光阳极上、膜的附着性较牢固、它使光阳极的稳定性得到改进。