電泳沉積制備銅基上耐腐蝕石墨烯強化復合涂層-資料下載頁
2025-06-23 20:52本頁面
【正文】 之間傳輸?shù)钠琳?。從?所示的結果，使用等式（1）估計還原的GO復合材料涂覆的超薄膜的腐蝕抑制效率（η）。[33,42]。η=[I bare copper substrate I coated copper substrate]/ I bare copper substrate100 （1）其中，I為電銅電流密度。％。基于ASTM標準G102的腐蝕率（CR）是通過使用下式計算[43]：CR=K[icorr/ρA] （EW） （2）其中，K是CR常數(shù)并且等于3272mm/年，EW是銅的當量重量，q是銅的密度（），A是 樣品的表面積（）。還原的GO復合材料涂覆的銅的CR的降低是裸銅的10倍。圖9 （a）裸銅和（b）還原GO復合涂層的銅的塔菲爾極化曲線圖10.（a）腐蝕試驗后（a）裸銅（b）銅，（c）腐蝕試驗后還原的GO復合涂層銅的掃描電子顯微照片。圖10顯示了（a）腐蝕前的銅（原文有錯誤）（b）腐蝕后的銅和（c）腐蝕試驗后的還原的GO復合涂層的銅（參見圖5c的腐蝕前的復合涂層）的SEM圖像。 清楚地表明，銅基底是相當均勻的，在測試區(qū)域中沒有任何缺陷（圖10a），其在暴露于氯化鈉溶液中的腐蝕電流之后完全損壞，這通過在腐蝕測試期間產(chǎn)生的裂紋得以驗證（圖10b）。圖10c顯示腐蝕試驗后還原的GO復合涂層銅。它清楚地表明，％氯化鈉溶液中的腐蝕試驗期間，涂覆的樣品幾乎不受腐蝕現(xiàn)象的損害。這表明粘附的涂層不僅具有強的耐腐蝕性，而且顯示出了用于保護活性金屬如銅在嚴苛環(huán)境條件下破壞的開發(fā)的EPD技術的功效。 與已發(fā)布結果的比較已有報告的結果與我們的結果的關鍵分析和比較清楚地示出了EPD技術的優(yōu)點。Prasai等人[12]報道了通過CVD在銅基底上生長的石墨烯， Na2SO4溶液中的電化學腐蝕行為，并且報道了比石墨烯涂覆的銅對腐蝕有七倍以上的穩(wěn)定性。但在我們的情況下，所有的腐蝕實驗都在最嚴重的腐蝕性環(huán)境，％NaCl溶液中進行，我們的還原的GO復合材料涂覆的銅襯底表現(xiàn)出比裸銅襯底高10倍的耐腐蝕性。Kirkland等人[13]報道了通過CVD在銅基板上生長的石墨烯， NaCl溶液中的腐蝕行為，與我們的（ NaCl）相比，其在溶液中含有少得多的Cl ﹣濃度。在石墨烯涂覆的銅基底的情況下。另一方面，這證明我們的還原的GO復合材料涂覆的銅基材具有更好的耐腐蝕性。Raman等人[11]徹底分析了Kirkland等人[13]的結果。并發(fā)現(xiàn)與他們相比，實驗條件更溫和。與拉曼等人[11]通過CVD技術對石墨烯涂覆的銅的腐蝕行為的結果相比，我們在還原的GO納米片復合涂覆的銅基材的Ecorr中記錄了更大的陽極移位，表明比使用CVD技術的前作者有更好的耐腐蝕。4. 總結已經(jīng)開發(fā)了陰極恒定電壓EPD以產(chǎn)生均勻，無裂紋，堅固的耐氧化和耐腐蝕復合涂層，具有優(yōu)良的微觀結構和在銅上的可控厚度（40nm）。電化學腐蝕試驗結果清楚地表明，復合涂層能夠為離子擴散和氧化環(huán)境提供抗氧化和耐腐蝕性的超薄保護層。該研究進一步證實石墨烯形成最薄和最強的鈍化層，以保護銅金屬表面免受氧化和腐蝕，甚至在非常嚴重的氯離子環(huán)境中。這種技術對于保護海洋工程材料免受咸水環(huán)境非常有用。它還顯著增加了金屬對電化學降解的抵抗力。 觀察到銅的腐蝕速率的降低是裸銅的10倍，并且所產(chǎn)生的復合涂層具有優(yōu)異的對金屬表面的附著性。從石墨烯納米片增強復合涂層的實驗腐蝕試驗結果顯而易見的是，即使在非?？量痰募铀侪h(huán)境（％氯化鈉溶液）中，涂層片材也是未損壞的。這不僅表明粘附的石墨烯復合涂層是強氧化和耐腐蝕的，而且證明了EPD技術作為工藝的功效。還可以進一步說明，EPD是一種強有力的工具，通常可以應用任何顆粒形式的亞微米/納米尺寸的固體到膠體懸浮液。除了對化學計量、尺寸、沉積速率、厚度、良好的均勻性和易于放大的簡單性的良好控制之外，在寬范圍的基材上產(chǎn)生可控微結構的涂層是非常通用的，快速的和成本有效的?；贑VD技術的早期報道結果的比較，我們的結果清楚地顯示了基于水性EPD技術的優(yōu)點。雖然開始這項研究的動機是非常具體的應用，理解石墨烯基復合涂層系統(tǒng)的實際影響對于廣泛的新興應用有更廣泛的影響。致謝作者感謝布巴內(nèi)斯瓦爾礦物材料技術研究所所長，同意發(fā)表本文。作者還要感謝Lokanath Sathua，CMC部門在實驗中的幫助。作者也同樣感謝Ajit Dash先生，中央表征單元的拉曼光譜分析。作者還感謝CSIR為MLP20項目提供財政援助。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人. 學習好幫手
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