ZnO薄膜的电化学沉积及其性能研究

以透明导电玻璃(TCO)为衬底,用硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极电沉积法合成了ZnO薄膜.通过改变电解液浓度、温度和沉积电压等实验条件,系统研究了锌氧化物薄膜材料的电化学沉积过程.用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见光谱法等技术对沉积物的形貌、结构及光学性质进行了表征.结果表明,通过控制电解液的浓度和温度及沉积电压等反应条件可以制备出不同形貌的ZnO薄膜.XRD结果表明,所得的ZnO纯度高且呈六方纤锌矿结构;光谱法研究表明,该薄膜在344 nm和552 nm处有两个吸收峰,禁带宽度为3.25 eV.     

氧化锌纳米棒的水热制备及电化学性能研究

采用一步水热法制备了纳米棒状氧化锌材料.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜法(TEM)测试表明,ZnO纳米棒为纤锌矿结构,直径为200～500nm,长度为3～5μm.通过充放电循环和循环伏安等电化学方法研究了ZnO纳米棒的电化学性能,ZnO纳米棒展现出较高的放电容量和较低的容量衰减率.经过100个循环之后,ZnO的放电容量仍然维持在380mAhg-1.     

铝基超疏水表面的制备及耐海水腐蚀性能

为了减缓铝在海洋中的腐蚀速率,提高铝在海水中的使用性能。采用阳极氧化法制备氧化铝,使用铬酸溶液刻蚀和熔融十四酸进行表面改性,在铝表面制备出超疏水薄膜。采用扫描电镜、原子力显微镜进行表面结构表征,采用接触角测量仪对表面静态润湿性能进行测量,并采用CHI660E电化学工作站测量基底的电化学阻抗谱和Tafel曲线,对其进行耐海水腐蚀性能的研究。结果表明,在铝表面制备出了具有微、纳米结构相结合粗糙薄膜,对海水接触角达150°以上;该超疏水薄膜显著提高了铝基底的抗海水腐蚀性能,相对于空白试样,缓蚀率可达99.990%,在很大程度上减缓了基底在海水中的腐蚀速率。     

镁表面耐腐蚀性能的研究

纯镁及AZ61镁合金在磷酸盐中形成转化膜后,分别在水、碱溶液及钒盐溶液中进行封闭处理.采用点滴腐蚀试验、孔隙率测试和模拟海水浸泡法对封闭后的膜层的耐腐蚀性能进行研究,用显微镜对腐蚀前后的微观形貌进行了观察,讨论了腐蚀机理.试验表明,在水中封闭的膜层的耐蚀性最好,膜层的孔隙率最低;纯镁的表面转化膜层的耐海水腐蚀性能比镁合金AZ61的表面转化膜层耐海水腐蚀性能好.     

掺铝氧化锌粉末的制备及其催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备掺铝氧化锌粉末,通过控制铝盐的添加量来制备不同掺杂比例的掺铝氧化锌粉末,使用XRD来测试铝是否掺杂在氧化锌的晶格中,利用SEM来反映掺铝氧化锌粉末的外观以及颗粒分布聚集情况,用激光粒度分布仪来测其颗粒大小。并用所制备的氧化锌粉末样品对甲基红和溴甲酚绿进行光催化,使其降解,通过观察降解的效果,选择最佳的掺杂比例。结果表明,铝元素是掺杂在晶体中,且掺铝摩尔比为5%,煅烧温度为500℃,煅烧时间为3 h,其降解甲基红、溴甲酚绿效率最高。     

电化学沉积制备纳米银粒子的研究

1-乙基-3-甲基咪唑网氟硼酸盐中,在超声波氛围下采用电化学牺牲阳极法直接从金属银制备了球形银纳米粒子．采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对所制备样品的结构、组成以及形态进行了表征．结果表明．在小实验条件下制得的纳米银粒子杂质含量低,纯度较高,粒度分布集中,颗粒均匀一致,基本呈球形．     

纳米氧化锌脱硫剂的制备及脱硫性能研究

采用均匀沉淀法、直接沉淀法、固相反应法等方法制备纳米氧化锌脱硫剂,考察其脱硫性能,结果显示采用直接沉淀法制备的脱硫剂脱硫效果最好,达到40%。     

钙离子在单层卵磷脂膜界面迁移的电化学行为研究

章研究了钙离子在中性载体二安替比林甲烷（DAM）推动下在吸附卵磷脂（PC）的水／硝基苯（w/nb)界面迁移的电化学行为。     

“金属的电化学腐蚀与防护”教学设计

在人教版"化学反应原理"模块教科书中,第四章《电化学基础》包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护等4节内容。其中,"金属的电化学腐蚀与防护"既能让学生体会到电化学知识在生产、生活等方面的重要作用,又能使学生对电化学基础知识得到巩固和深化。     

掺铝氧化锌薄膜的湿化学腐蚀特性研究

利用射频磁控溅射制备AZO薄膜,然后在常温下0.1%的盐酸水溶液中对薄膜进行化学腐蚀,系统研究了腐蚀时间长短对薄膜的表面形貌和光电学性质的影响。结果表明,薄膜表面的粗糙度和方块电阻随腐蚀时间的增加而增大;薄膜的光学透射率和反射率均随腐蚀时间的增加而减小。     

电沉积参数对钢构件表面复合膜耐腐蚀性能的影响

通过电沉积法及塔菲尔曲线得到的钢构件表面复合膜的腐蚀电流及腐蚀电位,研究了打底层氧化锌电沉积参数对钢构件表面复合膜耐腐蚀性能的影响。研究结果表明,沉积时间为5min、沉积温度为60℃的试样,表面膜较薄,腐蚀电流很大,所以,耐腐蚀性不高。沉积时间为20min、温度为80℃的试样,腐蚀电流密度最小,腐蚀电位高,因此,耐腐蚀性最好。试样的沉积时间不变,当沉积温度提高后,腐蚀电位反而降低。所以,氧化锌的沉积工艺参数会对氧化锌的状态产生重要作用。     

碳钢在Na2 CO3液层中腐蚀的线性扫描伏安法的研究

用线性扫描伏安法研究了碳钢在Na2CO3液层中腐蚀的电化学行为,讨论了碳钢在-0．1～0．8V电位范围内活化和钝化过程。     

列阵式氧化锌的制备及光学性能研究

采用水溶液法,在涂布有氧化锌种晶层的玻璃基板上制备列阵式氧化锌纳米棒。考察不同反应物浓度及退火对氧化锌纳米棒的微观结构、形貌和光学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见吸收光谱（UV-vis）和光致发光光谱（PL）对氧化锌纳米棒的结构、形貌和光学性能进行表征。结果表明:通过水溶液法制得纤锌矿结构且高定向的六方氧化锌纳米棒,不同摩尔浓度的长晶溶液可以获得不同直径的氧化锌纳米棒。光致发光光谱显示,在接近于430 nm处有一较强的可见光发光峰,其归因于电子从锌间隙缺陷的施体能阶跃迁到价带。     

pH值对电沉积NiFe合金形貌及析氢性能的影响

采用电沉积方法制备了NiFe合金。通过x-射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）、线性扫描和Tafel曲线等测试手段研究了合金相组成、表面形貌及电化学析氢性能。研究结果表明,镀液pH值对NiFe合金相组成、表面形貌和电化学析氢性能有较大的影响。当镀液pH值为6．19时,NiFe合金为纳米自组装的花状多孔结构,其电化学析氢性能好。     

化学镀Ni-Mo-Cr-P多元非晶合金膜的晶化行为及其电化学腐蚀特性

用化学镀工艺获得了Ni-Mo-Cr-P合金镀层,研究了Ni-Mo-Cr-P非晶态合金膜随晶化处理温度升高,其结构以及耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Mo-Cr-P为非晶态镀层,300℃时Ni_3P渐渐开始析出;400℃时Ni_3P相继续析出,Ni衍射峰变得较为尖锐;500℃,Ni晶化较为完全,同时出现新相Cr_(1.12)Ni_(2.88);600℃有Cr_2Ni_3,CuNi,Cu_(3.8)Ni和Mo_(1.24)Ni_(0.76)生成;700℃时出现Cu_(0.81)Ni_(0.19)和MoNi_3,Ni_3P发生再结晶,同时镀层开始氧化生成Ni O。电化学分析显示,镀态下Ni-Mo-Cr-P合金镀层的耐腐蚀性能优于Ni-P、Ni-Mo-P镀层;400℃下进行晶化处理,Ni-Mo-Cr-P镀层的耐腐蚀性有所提高,更高温度下的晶化处理,都会损害合金镀层的耐腐蚀性。     

二茂铁的合成及其电化学性能研究

采用经济的环戊二烯钠法合成了二茂铁,利用熔点测定和红外光谱技术对目标物进行了初步表征。探讨了合成路线的选择、试剂前处理以及目标物的提纯等关键问题,并将目标物制备成碳糊电极,通过循环伏安和交流阻抗法考察了该目标物电化学性能,发现电极中掺入二茂铁后既可以增强电极的导电能力,又能够促进电子转移。出现这种现象可能与茂型金属配合物的结构有关：分子中的18电子结构不仅有利于分子的化学稳定性和热稳定性,而且由于电荷在整个分子中进行了重新分配,更加有利于电子的转移,因而该类化合物具有优良的导电能力和较高的电化学活性。     

电沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结及其光电性能研究

以TiO2纳米管阵列（TNTs）为基底,采用电化学沉积法制备TNTs/CdSxSey异质结,在单一变量的基础上结合正交实验,探讨了络合剂的选择、沉积时间、沉积温度、 Na2S2O3浓度、柠檬酸浓度、沉积电压等条件对TNTs/CdSxSey异质结光电压的影响。结果表明,当Na2S2O3浓度为0.009 mol·L-1、柠檬酸的浓度为0.025 mol·L-1时,在20℃、2.4 V沉积电压下电化学沉积5 min,获得的TNTs/CdSxSey异质结光电压值达0.2672 V,优于同等条件下空白TNTs的0.0917 V。XRD结果显示, CdSxSey的主要衍射峰位于2θ为26.276°、27.992°、51.285°、52.842°的位置,分别对应于标准卡片CdS0.25Se0.75的[002]、[101]、[112]、[201]晶面,属于六方晶系,在2θ为37.600°、47.565°处出现Se的单质峰,在2θ为62.728°、72.033°处出现六方晶系单质Cd的（110）、（112）晶面。根据EDS的数据分析可知, Cd、 S、 Se的原子个数百分比分别为2.57%,0.63%,4.76%,对Cd进行归一化处理后,可确定所得样品的化学式为TNTs/Cd1.02S0.25Se1.89,其中含0.02的单质Cd和1.14的单质Se,扫描电子显微镜（SEM）显示所制样品为50~100 nm量子点。     

浅析“金属的电化学腐蚀与防护”的探究性教学

"金属的电化学腐蚀与防护"是人教版《化学反应原理》第四章第四节的教学内容,其中金属腐蚀的原理是教学的重点,吸氧腐蚀是教学的难点。以往的教学缺陷主要是学生主动探究的过程偏少,特别在吸氧腐蚀这一难点的突破上很多教师束手无策,学生只能被动机械地     

银表面复合自组装膜的电化学阻抗和X射线衍射分析

银表面组装有一系列自组装膜:3-巯基三甲氧基硅烷(3-MPT SAMs)、3-巯基三甲氧基硅烷与十八硫醇混合自组装膜(SAMM)以及两者之上分别自组装有乙烯基咔唑与甲基丙烯酸乙脂共聚物的复合自组装多层膜(CSAF(Ⅰ)和CSAF(Ⅱ)).这些惰性膜可作为金属表面的隔绝层.使用电化学阻抗(EIS)技术和X射线衍射(XRD)技术分析了表面修饰有这些自组装膜的银在10%氢氧化钠水溶液中的氧化阻力及其影响因素,发现自组装膜的存在不同程度地抑制了银表面的氧化反应,氧化过程存在2个以上时间常数.