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电沉积法制备金属超疏水表面

沈欢  
【摘要】:由于超疏水表面的独特性质,在金属防腐、自清洁等领域中引起了极大的关注。但是超疏水表面的制备和它的稳定性限制了它在工业中的应用范围。因此开发简单的方法制备具有稳定性能的超疏水表面有重要的意义。本文利用电沉积的方法制备了Cu枝晶超疏水表面,并对该表面的防腐性能和润湿性进行了研究。 通过从含有乙醇的酸性硫酸铜溶液中电沉积Cu离子,成功地在纯铜表面制备了Cu枝晶。研究结果表明:CuSO4、H2SO4乙醇的配比在一定范围内,都可以很方便的电沉积铜枝晶。SEM观察发现铜枝晶具有复杂的微纳米分层结构。XRD测量表明铜枝晶具有面心立方结构。EDS结果表明制备的Cu枝晶纯度非常高。在酸性硫酸铜溶液中加入乙醇-十六酸或乙醇-十四酸溶液,进行电沉积。成功地制备了铜基(铁基)超疏水表面。合适的CuSO4、H2SO4、乙醇-十六酸或CuSO4、H2SO4、乙醇-十四酸的配比是超疏水表面制备的关键。电流密度,电沉积时间也是影响超疏水表面制备的关键因素。 利用失重法、极化曲线技术和电化学阻抗谱技术对铜基超疏水表面和铁基超疏水表面的防腐性能经行了研究,结果表明超疏水铜表面具有较好的防腐性能和较好的环境稳定性。超疏水铁表面具有大气稳定性,但是在水溶液中不稳定易发生电偶腐蚀。


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