微区电化学测量技术在金属电偶腐蚀中的应用

微区电化学测量技术可在微米级甚至亚微米级尺度对金属电偶腐蚀进行原位检测，为深入研究金属电偶腐蚀提供了新途径。介绍了金属电偶腐蚀的基本原理及其主要影响因素，综述了丝束电极技术(WBE)、局部电化学阻抗谱技术(LEIS)、扫描振动电极技术(SVET)、扫描电化学显微技术(SECM)、扫描开尔文探针技术(SKP)等常用的微区电化学测量技术的优缺点及应用现状，最后对其未来发展进行了展望。     

SKP和LEIS技术在电化学腐蚀研究中的应用进展

介绍了扫描开尔文探针(SKP)和局部电化学阻抗谱(LEIS)两种先进的微区电化学测量技术的原理和优点以及目前主要的应用领域,综述了两种技术在缝隙腐蚀、点蚀和孔蚀、微生物菌腐蚀以及其他类型腐蚀研究中的应用进展。结果表明,两种测量技术对宏观的电化学测量技术有着很好的补充和完善作用。展望了两种技术的未来发展趋势。     

有机涂层性能电化学测试技术的应用进展

综述了电化学测试技术在有机涂层寿命评估、腐蚀过程研究中的进展及应用;分别介绍了电化学阻抗谱(EIS)、局部阻抗谱(LEIS)、电化学噪声(EN)、扫描振动电极(SVET)、扫描电化学显微镜(SECM)、扫描开尔文探针(SKP)等测量技术在有机涂层防护领域的应用;指出了以上方法均有其优缺点,应相互结合、相互验证,并与扫描电镜联合使用,以确保其准确性.     

微区时空分辨扫描电化学探针显微镜研制成功

由中科院长春应化所完成的中科院科研装备研制项目"新型微区时空分辨扫描电化学探针显微镜系统"近日在长春通过了专家验收。专家认为,该仪器有望成为目前微尺度界面电化学研究领域我国唯一有竞争力的综合型先进科研设备。该系统结合微尺度三维空间位置运动控制技术、电化学控测技术和光学光谱测量技术,采用了宏微尺度两级可自动切换     

基于扫描探针的金属/有机涂层电化学检测技术的进展

传统电化学检测技术难以深入研究腐蚀的萌生、发展、转移、抑制等过程,而基于扫描探针的电化学检测技术弥补了这一不足。从工作原理和应用现状,简要概述了4种适用于金属/有机涂层体系腐蚀研究的基于扫描探针、具有高空间分辨率的电化学检测技术,分别为扫描电化学显微镜(SECM)、扫描振动电极技术(SVET)、局部电化学阻抗谱(LEIS)、扫描开尔文探针技术(SKP)。4种电化学检测技术均利用金属/有机涂层体系电化学的不均一性,通过检测电流、电压或者阻抗等信号,从微观上反映该体系腐蚀的全过程。基于扫描探针的电化学检测技术的发展及应用,能够从微观上解释金属/有机涂层体系腐蚀发生、发展过程及机理。     

孔蚀缓蚀剂及其理论研究评述(二)——孔蚀缓蚀作用的研究方法与发展方向

综合评述孔蚀缓蚀剂的主要电化学研究,包括孔蚀特征电位与诱导期的测定,微区电化学扫描,模拟闭塞电池以及电化学噪声等方法,讨论了孔蚀缓蚀剂的研究方向。     

EQCM在电化学领域中的研究进展

电化学石英晶体微天平(Electrochemical Quartz Crystal Microbalance,EQCM)技术,在进行电化学测量的同时能够得到质量方面的信息,具有其他方法无法比拟的优越性。主要综述了EQCM在电化学合成、电化学沉积与溶解、电极表面吸附与解吸、电极界面修饰膜等方面的研究现状。     

扫描电化学显微镜原位观察碳钢涂层缺陷处的交流腐蚀行为

将原位微区电化学与传统宏观电化学技术相结合,应用电化学扫描显微镜(SECM)技术和电化学阻抗谱技术并结合微观形貌分析,研究了碳钢涂层缺陷处在不同交流电流强度下的腐蚀行为。结果表明：SECM拓扑形貌直观反映了碳钢涂层缺陷处局部腐蚀过程中电化学活性点的变化。交流电流使涂层缺陷处腐蚀活性点的数量明显增多,且使表面腐蚀产物积累对腐蚀产生的抑制作用明显减弱;浸泡初期涂层缺陷处的腐蚀为电子转移控制过程,浸泡10 h后转为扩散控制过程;随着交流电流强度的增大和浸泡时间的延长涂层的剥离程度提高,点蚀坑的深度和宽度随之增大。     

聚苯胺-炭微球复合材料的制备及其电化学性能（英文）

通过电化学沉积法制备得到聚苯胺/炭微球(PANI/CMS)复合电极材料,通过场发射扫描电子显微镜和红外光谱对PANI/CMS复合材料进行形貌和结构表征。并采用循环伏安、恒电流充放电、电化学阻抗谱及循环寿命测试等技术考察其电化学行为。结果表明:PANI均匀包覆于CMSs表面;在电流密度为1 A·g~(-1)时,复合材料的比电容达到206 F·g~(-1);PANI/CM S复合材料表现出优异的电化学稳定性。说明PANI/CMS复合材料有望作为电极材料用于超级电容器。     

基于干涉显微原理的表面形貌测量系统

根据光学干涉显微法原理,设计开发了一套微纳结构表面形貌测量系统.该系统采用林尼克干涉显微镜,通过参考镜扫描的方法将扫描器与相移器集为一体,分别采用五步相移算法和基于采样定理的包络均方函数(SEST)算法实现相移干涉法(PSI)和垂直扫描干涉法(VSI)两种模式对微纳结构的表面形貌测量.为验证该系统性能,采用标准多刻线样板和标准台阶作为样件对VSI 和PSI 两种模式分别进行了测量实验.结果证明,该系统能够完成微纳结构表面形貌的快速精确测量,可以满足微电子、微机电系统中微纳结构的表面形貌测量要求.     

MEMS扫描镜机电特性测量系统的设计

本文在微机电(MEMS)技术上设计并加工出了一种新型基于SOI工艺的谐振式微扫描镜,设计了MEMS扫描镜机电特性测量系统,对MEMS扫描镜的工作原理、机电特性、系统测量方法、系统方案实现和系统精度评定等方面进行了研究.首先,介绍了MEMS扫描镜的工作原理,对其结构设计及机电特性进行了研究.其次,研究了MEMS扫描镜的频...     

纳米计量与传递标准

纳米计量不仅提供测量和表征纳米材料及器件基础,同时在纳米生产工艺控制和质量管理领域也扮演重要角色。纳米技术就某种意殳上讲就是实现原子或分子操作的超精细加工技术。纳米科技的各个领域都涉厦对纳米尺度物质的形态、成分、结构及其物理／化学性能(功能)的测量、表征。纳米测量在纳米科技中起着信息采集和分析的不可替代的重要作用。纳米测量技术包括：纳米级精度的尺寸和位移的测量,纳米级表面形貌的测量以及纳米级物理与化学特性测量。目前迫切需要解决的问题有微电子、超精密加工中线竞、台阶、膜厚等测量问题、纳米材料中的粒子特征测量问题和作为纳米科技主要测量和操作工具的扫描探针显微镜(SPM)、扫描电子显微镜(SEM)等的特性表征和测量准确度评定,文章重点评述了国际上为建立可溯源于国际基本单位制(SI)的纳米计量体系努力。包括：纳米尺度测量(台阶、节距)的国际比对,传递标准在纳米计量体系中的特殊作用,用于校准扫描探针显徽镜(SPM)、扫描电子显微镜(SEM)等的传递标准研制概况。     

TC11微弧氧化膜制备及其结构性能研究

在Na2SiO3-Na2WO4-NaOH混合电解液中,利用微孤氧化(MAO)技术在TC11合金表面制备了氧化膜.用扫描电镜(SEM),X射线能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD)对氧化膜微观结构、化学成分、厚度以及相组成进行了分析,采用HVS-1000维氏显微硬度计、MFT-4000划痕试验机、电化学测量系统完成氧化...     

近场热辐射实验测量方法的进展

总结了实验测量近场辐射传热的相关研究,指出对这种传热方式的实验测量中,利用当前的扫描探针技术控制两薄膜间距为微米级或纳米级并且保持相互平行是极其困难的,提出了结合CMOS(互补金属氧化物半导体)和MEMS(微机电系统)微加工工艺构造具有固定间隙平行薄膜结构的新思路。     

倍频微脉冲复合高功率磁控溅射TiCN薄膜结构及性能研究

如何提高高功率磁控溅射技术(HIPIMS)的沉积速率一直是PVD领域的研究热点,微脉冲复合高功率磁控溅射技术由于其在常规HIPIMS的单脉冲内耦合多个微脉冲,不仅进一步激励等离子体放电,更有效降低了磁控靶回吸现象,有利于提高HIPIMS的沉积速率。利用微脉冲复合高功率磁控溅射技术制备TiCN薄膜,系统研究了乙炔(C2H2)流量对TiCN薄膜结构性能的影响。采用扫描电子显微镜、Raman光谱、球-盘式摩擦磨损试验机、电化学分析仪分别表征薄膜截面形貌、结构、摩擦磨损性能、电化学腐蚀性能,结果表明:随着乙炔气体流量升高,TiCN薄膜沉积速率增加,摩擦系数先变小后不变,磨痕宽度先减小后增大,乙炔流量为1.4 mL/min时磨痕宽度最小为80.4μm,TiCN薄膜耐蚀性减弱,在乙炔流量0.8 mL/min时耐蚀性最好。     

微氧化处理对球形石墨结构及电化学行为的影响

研究了微氧化处理对球形石墨的晶体结构、表面形貌和电化学行为的影响. 采用XRD、Raman光谱和SEM等手段分析了样品的结构和形貌, 并采用恒电流充放电测试、粉末微电极技术和慢速扫描循环伏安法(SSCV)研究了微氧化前后石墨负极的电化学行为. 结果表明, 微氧化后石墨颗粒中的结构缺陷增多, 近表面区域的无序度增大, 面内平均晶粒尺寸L_a减小, 且菱形相含量降低, 石墨呈不规则的鳞片状, 部分层面的边缘有卷曲与刻蚀现象. 微氧化后石墨负极的第三次脱锂容量从345.5 mAh/g增加至381.4 mAh/g, 且其循环性能得到有效改善. 同时, 微氧化后锂离子较容易从石墨中脱出, 脱锂过程中一阶Li-GICs(lithium-graphite intercalation compounds, 简称Li-GICs)向二阶Li-GICs的阶转变可在较低的电位下发生.     

高空间分辨率的出现电势谱

在PHI-590型扫描俄歇微探针上扩展了出现电势谱的测量功能,此出现电势谱具有上靶电子束流小(几个微安)、空间分辨率高(小于一个微米)的特点,并可用在线计算机控制测量过程。     

有机涂层的现代研究方法

本文介绍了有机涂层/金属体系性能与失效过程的研究和评价方法。电化学方法中电化学阻抗谱(EIS)技术是目前最主要的研究方法之一，同时一些新的技术(如局部电化学阻抗(LEIS)、扫描Kelvin探针(SKP)技术等)正在成为研究涂层体系性能的重要手段。一些非电化学方法的使用对研究和评价涂层性能与失效过程起到了补充的作用。除此，本文还简要介绍了涂层中水传输研究的两种模型，以期对水传输机理的认识得到更深入的了解。     

镍添加对粉末冶金Al94.5Cu4Mg1.5耐腐蚀性能的提升作用

通过常规粉末冶金工艺制备了Al_(94.5)Cu_4Mg_(1.5)Ni_x(x=0、2、4、6、8(%,质量分数))试样,研究了不同Ni含量试样在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。利用X射线衍射(XRD)技术分析了试样烧结后的物相组成,通过电化学实验和失重腐蚀实验分析得到了试样的腐蚀数据,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的腐蚀形貌,并通过能谱仪(EDS)进行了微区成分分析。研究结果表明:烧结反应进行良好,Ni在烧结过程中可与Al反应生成金属间化合物Al_3Ni_2,铝基体在3.5%NaCl溶液中发生点蚀腐蚀,Ni的加入能够提高铝基体的腐蚀电位,减小腐蚀电流,使得基体的腐蚀程度减轻,材料的耐腐蚀性能提高。     

Ag-BaO光电发射薄膜表面结构的STM研究

利用真空沉积方法制备了Ag-BaO光电发射薄膜,第一次用扫描隧道显微镜(STM)研究了Ag-BaO薄膜的表面结构,得到了高分辨的表面形貌像。介绍了Ag-BaO薄膜微区表面复杂的形态结构,并将测量结果和Ag-BaO薄膜的TEM像作了比较,分析了这些结构对光电发射的影响。