本文主要研究内容
作者朱小波（2019）在《电化学沉积非晶碳基薄膜及其疏水腐蚀性能》一文中研究指出：海洋面积覆盖了地球表面的71%,蕴含着富饶的资源。随着海洋产业的快速发展及其对海洋资源的强烈需求,海洋资源的开发正引起人类的高度重视。然而,海洋环境的腐蚀性很强,各种海工装备、设施在海洋环境中易受到严重腐蚀,因此海洋资源的开发过程必需面对严峻的环境问题。研究表明,特殊的润湿性材料,特别是超疏水材料,基于其表面具有优异的自清洁、抗腐蚀、低粘附等特性,在海洋资源的开发和利用方面具有巨大的潜力,如防腐、防污等。本论文拟开展碳纳米管——纳米晶/非晶碳基薄膜的微/纳结构设计,从而开发构筑出具有优异超疏水、自清洁和耐腐蚀于一体的碳纳米管——纳米晶/非晶碳基复合薄膜材料;并系统地分析碳纳米管——纳米晶/非晶碳基复合薄膜的成分、微/纳表面形貌与其结合强度、润湿性、自清洁能力及耐腐蚀性之间密切关联性。研究结果表明:1.利用电化学沉积技术以甲醇为碳源,通过调节不同的沉积电压（800 V1600 V）制备纯非晶碳（a-C:H）薄膜。以SEM、XPS、TEM、Raman等实验结果和气相沉积薄膜理论为基础,阐明了a-C:H薄膜生长过程遵循岛状模式生长,其生长机理是伴随有等离子反应的极化-离解-电化学反应过程。薄膜微观结构及表面形貌的协同作用决定着a-C:H薄膜的润湿性能,在沉积电压为1200 V时制备的a-C:H薄膜的水接触角为101.20°,较单纯的硅片表面水接触角提升33.30°;腐蚀电流密度从2.81×10-6A·cm-2降低到2.14×10-8A·cm-2,降低2个数量级,表明薄膜耐腐蚀性能有较大提升。2.将金属镍颗粒掺入a-C:H薄膜中,形成新颖的低维碳簇纳米/a-C:H复合薄膜（Ni/a-C:H）。SEM、TEM等测试表明金属纳米Ni颗粒以单质纳米晶的形式镶嵌在非晶碳基薄膜中,借助Ni纳米颗粒的表面效应和小尺寸效应,在有效缓解非晶碳薄膜内应力的同时,在非晶碳薄膜表面构筑了特殊的微/纳米层状结构,赋予了Ni/a-C:H薄膜新颖的超疏水性能及优异的耐腐蚀性能。镍掺杂浓度为0.08 mg/mL时制备的纳米晶/非晶复合Ni/a-C:H薄膜的水接触角和滚动角分别为154.21°和7.96°,具有优异的超疏水性能;且腐蚀电流密度与未掺杂薄膜相比降低约2个数量级,为7.40×10-10A·cm-2。3.将碳纳米管/Ni纳米颗粒共同掺入a-C:H薄膜中,成功地构筑了碳纳米管增强纳米晶/非晶碳基复合薄膜（CNTs/Ni/a-C:H）,SEM、TEM等测试表明碳纳米管和金属Ni纳米颗粒镶嵌生长在非晶碳膜中。借助碳纳米管表面含有大量羧基等表面基团及其低表面能的特性,在保持Ni/a-C:H薄膜功能特性的基础上,进一步增强了CNTs/Ni/a-C:H复合薄膜的超疏水性能和耐腐蚀性能,其水接触角高达158.89°,滑动角度为1.99°,同时腐蚀电流密度降低至3.12×10-10A·cm-2,低频阻抗模量高达6.84×106Ω·cm2。此外,超疏水CNTs/Ni/a-C:H复合薄膜不仅展现出良好的机械性能,而且具有杰出的自清洁能力,极大地拓展了非晶碳基复合薄膜在海洋装备关健构件表面等领域的潜在应用。
Abstract
hai xiang mian ji fu gai le de qiu biao mian de 71%,wen han zhao fu rao de zi yuan 。sui zhao hai xiang chan ye de kuai su fa zhan ji ji dui hai xiang zi yuan de jiang lie xu qiu ,hai xiang zi yuan de kai fa zheng yin qi ren lei de gao du chong shi 。ran er ,hai xiang huan jing de fu shi xing hen jiang ,ge chong hai gong zhuang bei 、she shi zai hai xiang huan jing zhong yi shou dao yan chong fu shi ,yin ci hai xiang zi yuan de kai fa guo cheng bi xu mian dui yan jun de huan jing wen ti 。yan jiu biao ming ,te shu de run shi xing cai liao ,te bie shi chao shu shui cai liao ,ji yu ji biao mian ju you you yi de zi qing jie 、kang fu shi 、di nian fu deng te xing ,zai hai xiang zi yuan de kai fa he li yong fang mian ju you ju da de qian li ,ru fang fu 、fang wu deng 。ben lun wen ni kai zhan tan na mi guan ——na mi jing /fei jing tan ji bao mo de wei /na jie gou she ji ,cong er kai fa gou zhu chu ju you you yi chao shu shui 、zi qing jie he nai fu shi yu yi ti de tan na mi guan ——na mi jing /fei jing tan ji fu ge bao mo cai liao ;bing ji tong de fen xi tan na mi guan ——na mi jing /fei jing tan ji fu ge bao mo de cheng fen 、wei /na biao mian xing mao yu ji jie ge jiang du 、run shi xing 、zi qing jie neng li ji nai fu shi xing zhi jian mi qie guan lian xing 。yan jiu jie guo biao ming :1.li yong dian hua xue chen ji ji shu yi jia chun wei tan yuan ,tong guo diao jie bu tong de chen ji dian ya （800 V1600 V）zhi bei chun fei jing tan （a-C:H）bao mo 。yi SEM、XPS、TEM、Ramandeng shi yan jie guo he qi xiang chen ji bao mo li lun wei ji chu ,chan ming le a-C:Hbao mo sheng chang guo cheng zun xun dao zhuang mo shi sheng chang ,ji sheng chang ji li shi ban sui you deng li zi fan ying de ji hua -li jie -dian hua xue fan ying guo cheng 。bao mo wei guan jie gou ji biao mian xing mao de xie tong zuo yong jue ding zhao a-C:Hbao mo de run shi xing neng ,zai chen ji dian ya wei 1200 Vshi zhi bei de a-C:Hbao mo de shui jie chu jiao wei 101.20°,jiao chan chun de gui pian biao mian shui jie chu jiao di sheng 33.30°;fu shi dian liu mi du cong 2.81×10-6A·cm-2jiang di dao 2.14×10-8A·cm-2,jiang di 2ge shu liang ji ,biao ming bao mo nai fu shi xing neng you jiao da di sheng 。2.jiang jin shu nie ke li can ru a-C:Hbao mo zhong ,xing cheng xin ying de di wei tan cu na mi /a-C:Hfu ge bao mo （Ni/a-C:H）。SEM、TEMdeng ce shi biao ming jin shu na mi Nike li yi chan zhi na mi jing de xing shi rang qian zai fei jing tan ji bao mo zhong ,jie zhu Nina mi ke li de biao mian xiao ying he xiao che cun xiao ying ,zai you xiao huan jie fei jing tan bao mo nei ying li de tong shi ,zai fei jing tan bao mo biao mian gou zhu le te shu de wei /na mi ceng zhuang jie gou ,fu yu le Ni/a-C:Hbao mo xin ying de chao shu shui xing neng ji you yi de nai fu shi xing neng 。nie can za nong du wei 0.08 mg/mLshi zhi bei de na mi jing /fei jing fu ge Ni/a-C:Hbao mo de shui jie chu jiao he gun dong jiao fen bie wei 154.21°he 7.96°,ju you you yi de chao shu shui xing neng ;ju fu shi dian liu mi du yu wei can za bao mo xiang bi jiang di yao 2ge shu liang ji ,wei 7.40×10-10A·cm-2。3.jiang tan na mi guan /Nina mi ke li gong tong can ru a-C:Hbao mo zhong ,cheng gong de gou zhu le tan na mi guan zeng jiang na mi jing /fei jing tan ji fu ge bao mo （CNTs/Ni/a-C:H）,SEM、TEMdeng ce shi biao ming tan na mi guan he jin shu Nina mi ke li rang qian sheng chang zai fei jing tan mo zhong 。jie zhu tan na mi guan biao mian han you da liang suo ji deng biao mian ji tuan ji ji di biao mian neng de te xing ,zai bao chi Ni/a-C:Hbao mo gong neng te xing de ji chu shang ,jin yi bu zeng jiang le CNTs/Ni/a-C:Hfu ge bao mo de chao shu shui xing neng he nai fu shi xing neng ,ji shui jie chu jiao gao da 158.89°,hua dong jiao du wei 1.99°,tong shi fu shi dian liu mi du jiang di zhi 3.12×10-10A·cm-2,di pin zu kang mo liang gao da 6.84×106Ω·cm2。ci wai ,chao shu shui CNTs/Ni/a-C:Hfu ge bao mo bu jin zhan xian chu liang hao de ji xie xing neng ,er ju ju you jie chu de zi qing jie neng li ,ji da de ta zhan le fei jing tan ji fu ge bao mo zai hai xiang zhuang bei guan jian gou jian biao mian deng ling yu de qian zai ying yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江西理工大学的朱小波，发表于刊物江西理工大学2019-09-23论文，是一篇关于电化学沉积论文,功能纳米晶论文,非晶复合薄膜论文,超疏水论文,自清洁论文,防腐蚀论文,江西理工大学2019-09-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江西理工大学2019-09-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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