硫醇自组装多晶金表面AFM图像的分形研究

本文针对多晶粗糙电极表面自组装膜（SAM）体系,提出了利用原子力显微镜（AFM）相图分形维数进行表征的新方法。首先对自组装多晶金电极进行了交流阻抗测试,结果表明随着乙醇自组装液中十二烷基硫醇（C12SH）浓度增大,自组装膜中缺陷面积减少,趋向于形成完整致密的单分子层吸附膜。而对组装电极AFM图像的分形研究表明,在不同C12SH浓度条件下,电极表面高度图分形维数无明显变化,相图却呈现不同的分形特征,且体现的变化规律与交流阻抗测试结果一致,证实了AFM相图分形维数表征法研究粗糙金表面硫醇自组装膜吸附行为的可行性,为粗糙表面分子吸附行为的AFM研究提供了新思路。     

钢铁表面自组装缓蚀膜

分子自组装技术在表面工程、纳米技术、膜技术和生命科学领域已有很广泛的应用,对未来材料发展起到很重要的作用,已成为近年来科研工作者关注的重点之一。钢铁作为广泛应用的工程材料,因其容易被腐蚀的特点,缓蚀膜的研究关系重大。钢铁表面自组装分子膜不仅具有分子取向性好、排列紧密有序、热力学稳定、用量少、成本低等优点,而且缓蚀效果十分优良。因此,钢铁表面自组装缓蚀膜技术目前引起了众多学者的关注。本文综述了钢铁表面自组装缓蚀膜的主要体系、影响因素及其表征技术三个方面的最新研究进展,并对自组装膜的发展方向进行了展望。     

POSS聚合物微观结构的原子力显微镜研究

采用轻敲及接触模式原子力显微镜(AFM)对不同POSS含量下的甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯基-POSS聚合物的表面微观形态及聚集相的分布进行了考察.实验结果表明:轻敲模式及接触模式的AFM均可应用于POSS聚合物的微观结构研究,接触模式下对样品表面有一定损伤;聚合物表面的聚集相与本体聚合物具有相异的微观物理性质,为POSS分子聚集在一起形成的无机相;随着POSS含量的增加,POSS聚集体数量增多、尺寸增大;添加POSS后聚合物表面粗糙度减小.     

合金元素Mg对含RE铝阳极组织与性能的影响

采用恒电流方法,测定了Al-5Zn-0.05In-0.1Sn-0.3RE和Al-5Zn-0.05In-0.1Sn-Mg-0.3RE两种铝合金牺牲阳极材料电流效率、利用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究了它们的金相组织。结果表明：镁对含RE铝阳极性能有较大改善,镁的添加改变了铝合金晶界偏析相的组成;晶界析出物Mg相减轻了铝阳极的晶界腐蚀和晶粒脱落。     

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。     

环保型不锈钢着色新工艺及着色膜的性能

为了寻找一种环保、低温不锈钢着色新工艺,以钼酸铵为主着色盐,添加多种不同添加剂对不锈钢进行着色,通过正交试验优选着色工艺。通过控制着色时间,得到了金黄色、深红色、绿色、深绿色、黑色等多种色彩的着色膜。采用X射线能谱仪(EDAX)和扫描电子显微镜(SEM)等分析了着色膜的表面形貌和元素组成;通过电化学测试方法和机械摩擦法研究了着色膜的耐腐蚀性和耐磨性,并分析其机理。结果表明:着色膜致密、色泽光亮、鲜艳,主要成分为Mo O2,不锈钢着色后耐腐蚀性及耐磨性大幅提高;本工艺稳定、常温可操作,具有很好的应用前景。     

溶剂中水对2024铝合金表面膦酸自组装膜缓蚀性能的影响

以无水乙醇以及无水乙醇和水的混合液作为溶剂,分别配制5mmol/L的十四烷基膦酸溶液,并采用浸泡法在2024铝合金表面制备了十四烷基膦酸自组装膜。根据接触角、动电位扫描、交流阻抗以及腐蚀形貌分析,研究了采用不同溶剂时十四烷基膦酸自组装膜对Harrison溶液中2024铝合金的缓蚀作用,探讨了溶剂中水对膜自组装行为及缓蚀性能的影响机理。     

稀土元素和固溶处理对Al阳极电化学性能的影响

对Al-Zn-In-Sn-Mg和Al-Zn-In-Sn-Mg-RE 2种Al合金 阳极进行固溶处理，测定了经固溶处理和未经固溶处理的阳极在20℃和65℃的3%NaCl溶液中 的电化学性能 .结果表明,高温下Al阳极电流效率普遍下降，腐蚀变得不均匀;添加RE的固 溶处理阳极在65℃时性能优良；固溶处理可改善Al阳极在高温介质中的性能.讨论了RE及固 溶处理对高温介质中Al阳极性能的影响.     

十二胺对原子力显微镜探针刮擦加速铜镍合金表面溶解作用的影响

研究了在0.2 mol/L NaCl以及0.01 mol/L HCl介质中AFM探针与铜镍合金表面之间的持续相互作用力对铜镍合金表面溶解行为的影响，结果表明，针尖的刮擦可以加速该合金表面的溶解；作为有机缓蚀剂加入溶液中的十二胺可以吸附于合金表面形成吸附膜，使针尖在界面作用时的能量分布发生改变，从而抑制了铜镍合金的加速溶解.     

活泼金属表面缓蚀自组装膜研究进展

金属表面缓蚀自组装膜技术是近年来发展起来的新型防腐蚀技术,其研究对象已逐渐由惰性金属(金、铂等)转化为常用活性金属及合金材料。本文综述了常用活性金属表面缓蚀自组装膜技术的研究现状,重点介绍了铜、铁、铝等金属材料表面涉及的缓蚀自组装体系,并对该领域研究中存在的主要问题进行了总结。