模拟微区法研究2024铝合金表面膦酸的自组装及缓蚀行为

在2024合金微区成分分析的基础上,通过粉末冶金法制备模拟AlCuMg偏析相以及模拟基体合金,通过动电位扫描、开路电位监测、电偶电流测试,并结合扫描电子显微镜观察,研究十四烷基膦酸在2024合金以及模拟微区合金表面的自组装行为和缓蚀性能。实验结果表明膦酸在模拟基体和富铜相表面均能吸附成膜,2024合金表面吸附膜的微区分布与偏析相和基体之间的电偶效应有关。偏析相区域获得自组装膜保护是抑制铝合金局部腐蚀的关键。     

430不锈钢表面氟代硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了提高430不锈钢耐氯离子腐蚀性能,以浸泡法在其表面制备了氟代硅烷自组装膜。采用动电位扫描、接触角测试、$EM研究了430不锈钢表面自组装膜固化前后的吸附行为和缓蚀作用。结果表明：吸附氟代硅烷分子后不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为2h的不锈钢耐蚀性能较好,固化处理能够进一步增强自组装膜的缓蚀性能。     

430不锈钢表面GPTMS硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了研究溶剂中水对430不锈钢表面γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装膜缓蚀性能的影响,以无水乙醇及其与水的混合液(体积比4∶1)作溶剂,分别配制体积分数为1%的GPTMS溶液,并采用浸泡法在430不锈钢表面制备了GPTMS自组装膜。通过电化学测试,接触角测试及腐蚀形貌分析,研究了采用两种溶剂时GPTMS自组装膜对430不锈钢的缓蚀作用,探讨了两者对膜自组装行为及缓蚀性能的影响机理。结果表明:无水溶剂条件下得到的自组装膜更致密,其对430不锈钢在含氯离子溶液中的抗腐蚀性能更优异。     

OTS自组装分子膜的制备及其摩擦学测试

采用分子自组装技术在银片表面成功制备了十八烷基三氯硅烷单层膜(OTS-SAMs).运用接触角测试仪、极化曲线、循环伏安、SEM和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对OTS-SAMs薄膜的结构、形貌和性能进行了表征,并分析了载荷和滑动速度对薄膜摩擦学特性的影响.结果表明:紫外光照使基板由疏水变为亲水.极化曲线和循环伏安图显示在组装初期180s内,十八烷基三氯硅烷水解产物主要是与基体表面的羟基发生聚合反应,表现为“岛式”结构增长,随着组装时间的增加,有机硅烷分子之间发生聚合,当组装30min后,成膜过程趋于稳定,可以在基体表面形成平整、牢固和致密的自组装薄膜,这一结果同样由SEM得到验证.随着自组装膜的完善,其摩擦力降低,达到润滑的效果.另外,通过实验结果初步分析了OTS-SAMs的形成机理.     

自组装功能膜诱导合成铁酸铋薄膜的研究

采用分子自组装技术在玻璃基片表面制备了十八烷基三氯硅烷自组装单层膜(OTS-SAMs),并在功能化的基板表面诱导生成铁酸铋(BiFeO3)薄膜,采用接触角测试仪、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行了表征.实验结果表明,在SAMs功能化的玻璃基底上所制备的铁酸铋薄膜结晶良好,薄膜表面平整光滑,结构致密均一,而且形成BiFeO3多晶聚集体,多晶聚集体的大小在2μm左右.     

铝材表面的自组装成膜新工艺

铝材表面易氧化从而影响后续涂层质量.以有机膦化合物、氨三乙酸和聚环氧琥珀酸为主要原料,采用一步法对铝表面自组装成膜,通过正交试验确定了最佳成膜工艺,将此工艺制得的自组装膜的形貌、性能与传统铬酸盐转化膜比较,并探讨了自组装成膜机理.结果表明:最佳成膜工艺为5.0 mL/L有机膦化合物,5.0 g/L氨三乙酸,2.5 mL...     

磁头表面含氟三氯硅烷自组装膜的生长机理

在磁头表面制备了1H,1H,2H,2H-四氢全氟辛烷基三氯硅烷（FOTS）自组装膜,采用X射线光电子能谱仪（XPS）、时间飞行二次离子质谱仪（TOF-SIMS）、接触角测量仪和原子力显微镜（AFM）对FOTS自组装膜进行表征,研究了自组装膜的生长机理．结果表明,FOTS自组装膜的生长经过了亚单层膜的低等覆盖,亚单层膜的中等覆盖、团聚和聚结四个阶段．其中第一层和第二层自组装膜的亚单层膜形态和生长方式不同,第一层的亚单层膜呈岛状,岛的生长是自身向外扩展;第二层的亚单层膜呈簇状,簇通过效量增加来实现生长．超薄完整的单层FOTS自组装膜（膜厚为0．8nm、Ra为0．125nm）能使磁头表面的接触角值增加,疏水性能提高．     

银保护用自组装单分子膜的防腐蚀研究

用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-MPS)在银电极表面制备了自组装单分子膜,研究了该组装膜在0.1mol/L NaOH中对银的防护作用.通过极化曲线、接触角及俄歇电子能谱等方法对组装膜的极化电阻、腐蚀电流及表面状况进行了研究表征,得到了最佳MPS组装液浓度为1×10-4mol/L和最佳组装时间为6 h下的腐蚀电位、腐蚀电流密度、极化电阻和缓蚀率等结果.     

430不锈钢表面GPTMS硅烷膜的自组装及其缓蚀性能

目前,对不锈钢表面硅烷自组装成膜技术及其腐蚀行为的研究较少.对430不锈钢作2种不同前处理后,将其放入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装液中自组装成膜.采用傅里叶变换红外光谱、极化曲线和扫描电镜研究了2种前处理工艺对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响;采用极化曲线研究了自组装时间对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响.结果表明:不锈钢经氧化后再用硅酸钠和乙酸处理后,获得的自组装GPTMS膜更致密、具有更优异的抗腐蚀性能;组装时间为12 h时,自组装GPTMS膜抗腐蚀性能最好,此时其缓蚀效率可达82.3％,自腐蚀电位较基体正移了83 mV,自腐蚀电流密度下降了1个数量级.     

分子自组装膜的研究与进展

综述了烷基硫醇在重金属表面的自组装功能膜、聚合物基材上的自组装功能膜和生物大分子自组装膜等3种主要的自组装膜,并介绍了其在基础科学研究与金属等表面改性方面的应用.     

基于激光加工和自组装技术硅基底超疏水表面的制备

利用激光在硅基底上加工具有规则点阵结构的表面纹理,采用自组装技术在此硅表面制备全氟辛烷基三氯硅烷自组装分子膜。采用扫描电子显微镜和表面形貌仪对硅试样表面进行形貌分析,采用接触角测量仪测量试样的接触角。结果表明,激光加工后的硅试样表面纹理深度和表面粗糙度均随激光加工间距的增加而逐渐变大,试样表面的去除量随光照时间的增加而增大。通过激光加工和沉积自组装分子膜,硅试样表面的水接触角显著增大,最大可达到156°,且试样的水接触角随激光加工间距的减少而增大。试样接触角测量值与Cassie模型预测值相一致,当点阵直径与加工间距比0.510时,硅试样表面为超疏水表面。     

钛金属薄膜上两种短链自组装分子膜的制备与摩擦特性

采用自组装技术在钛金属薄膜上制备了两种分子链长相同、官能团不同的自组装分子膜,并对其进行了不同时间的紫外照射,对钛金属薄膜和自组装分子膜进行了表征和摩擦特性测试,研究了紫外照射、官能团、滑动速度和载荷对自组装分子膜摩擦特性的影响,结果表明:通过紫外照射钛金属薄膜表面羟基化、自组装分子水解及自组装分子缩合可在钛金属薄膜上制备结构致密的自组装分子膜,制备的两种短链自组装分子膜可降低钛金属薄膜的摩擦特性,APS自组装分子膜的摩擦特性优于MPS自组装分子膜的摩擦特性,紫外照射5 min的自组装分子膜表面吸附的有机杂质被蒸发掉,对针尖的黏着力减小,从而导致针尖的变形减小,摩擦力最低,而紫外照射15 min的自组装分子膜致密的网状结构被破坏,减弱了自组装分子膜的润滑效应,两种自组装分子膜的摩擦力随着滑动速度的增加略呈上升趋势,随着载荷的增加略呈下降趋势,但是变化不大.     

二氧化铪(HfO_2)功能陶瓷薄膜的自组装制备

利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长十八烷基三氯硅烷(OTS)单分子膜层,以Hf(SO4)2·4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜.研究了紫外光照射对OTS单分子层的影响,通过接触角测试仪、AFM、SEM及XRD等手段对膜材料的表面形貌和结构进行了研究分析.结果表明,利用自组装单层法成功制备出HfO2晶态薄膜,呈立方型的HfO2,无其它杂相,薄膜表面均一.     

层层自组装可食用保鲜膜的性能探究

目的对可食用保鲜膜的性能进行拓展。方法采用层层自组装静电沉积法制备可食用水果保鲜膜,并对膜进行表征,探究膜的微观结构、透明度、亲疏水性、自修复性等。结果该可食用膜结构致密,具有较好的透明度,透光率在90%以上;具有较好的疏水性,接触角θ约为102°;能实现形貌和力学性能上的修复,修复前后的膜都能负载200 g的砝码,同时都无法负载300 g的砝码。结论可食用保鲜膜的这些性能提高了该可食用膜的保鲜效果。     

铝合金表面自组装膜层的表征及耐蚀性研究

利用非水性三氯硅烷溶液作组装液,采用浸涂法在铝合金表面沉积自组装膜层(SAMs),用红外光谱(FTIR)和循环伏安法(CV)对膜层进行表征并用热盐浴浸湿法、动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐蚀性进行了研究.结果表明,在铝合金表面已形成疏水性组装膜层,该膜层表面仍有一定量的针孔存在,虽然对铝合金表面具有一定的阻隔保护作用,但在腐蚀性介质中仍存在点蚀现象.     

二氧化铪晶态薄膜的自组装制备

利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长有机硅烷单分子膜层,以Hf(SO4)2·4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜.通过接触角测试仪、AFM、SEM及XRD等手段对膜材料的表面形貌和结构进行了研究分析.结果表明,利用自组装单层法成功制备出立方型的HfO2晶态薄膜,薄膜表面均一.     

有机膦酸对镍钯金电路板封孔剂缓蚀性能的影响

为了提高镍钯金电路板(PCB-ENEPIG)表面的耐腐蚀性能,选用有机膦酸缓蚀剂羟基乙叉二膦酸(HEDP)与氨基三亚甲基膦酸(ATMP)进行复配,以浸泡法在其表面形成自组装膜。通过电化学交流阻抗谱(EIS)、金相显微镜、扫描电镜、量子化学研究了该有机保护膜的耐腐蚀性能和缓蚀过程机理。结果表明:该复合型有机膦酸封孔剂对PCB-ENEPIG具有较好的缓蚀作用,膦酸通过P原子与金属Pd的互相作用而吸附于金属表面形成自组装膜;当HEDP浓度1.0 g/L,HEDP与ATMP质量比为2∶1复配时所配制的封孔剂耐腐蚀性能最优。     

微图案BiFeO_3薄膜的光刻自组装制备与表征(英文)

利用光刻自组装技术在玻璃基板上成功制备出图案化的BiFeO3薄膜.AFM和接触角测试表明,紫外光照射引起十八烷基三氯硅烷(OTS)单层膜改性,形成憎水的自组装单分子(SAM)区域和亲水的硅烷醇区域;XRD和XPS结果显示,OTS单层膜和紫外照射处理的玻璃基板表面诱导吸附的薄膜为纯相六方扭曲钙钛矿结构的BiFeO3薄膜;SEM和EDS表明,SAM区域沉积的BiFeO3薄膜不连续,在超声波震荡下容易脱落,而硅烷醇区域沉积的BiFeO3薄膜致密均一,与基底结合牢固,边缘轮廓清晰.     

硅基底上图形化自组装膜的构筑

为在硅基底上得到不同化学基团修饰的图形,采用传统的光刻技术与自组装相结合的方法,成功地制备了由甲基与氨基末端官能团组成的图形化自组装膜。将图形化自组装膜泡入碳纳米管DMF(N,N-二甲基甲酰胺)分散液中,图形化自组装膜的氨基区域能均匀吸附一层分散液中碳纳米管,而甲基没有,表明图形化自组装膜的不同自组装膜区域的不同表面性质,证实了该方法的可行性。     

硅表面自组装膜的构建及其摩擦学性能研究进展

总结了目前在单晶硅表面构建的几类典型的分子自组装膜,并着重介绍了近十几年里各类自组装膜在摩擦学性能研究方面所取得的进展.单层膜能够有效降低硅基底的摩擦系数,但是其承载能力和抗磨损性能较差,其中较为典型的是OTS(十八烷基三氯硅烷)自组装膜;有机双层膜和多层膜的出现,一定程度上改善了单层膜的承载能力和耐磨性,但膜的有序性和稳定性还有待于进一步的提高;近年来,有机/无机复合膜的研究为改善硅表面的摩擦学性能提供了一条新的途径,有望成为今后该领域研究的一个重要方向.