電泳沉積制備銅基上耐腐蝕石墨烯強化復(fù)合涂層-資料下載頁
2025-06-23 20:52本頁面
【正文】 之間傳輸?shù)钠琳稀谋?所示的結(jié)果，使用等式（1）估計還原的GO復(fù)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。％?；贏STM標(biāo)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(dāng)量重量，q是銅的密度（），A是 樣品的表面積（）。還原的GO復(fù)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(fù)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(fù)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(fù)合涂層的銅（參見圖5c的腐蝕前的復(fù)合涂層）的SEM圖像。 清楚地表明，銅基底是相當(dāng)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(fù)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(shù)的功效。 與已發(fā)布結(jié)果的比較已有報告的結(jié)果與我們的結(jié)果的關(guān)鍵分析和比較清楚地示出了EPD技術(shù)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(xué)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(fù)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(fù)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(jié)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(shù)對石墨烯涂覆的銅的腐蝕行為的結(jié)果相比，我們在還原的GO納米片復(fù)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(shù)的前作者有更好的耐腐蝕。4. 總結(jié)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(fù)合涂層，具有優(yōu)良的微觀結(jié)構(gòu)和在銅上的可控厚度（40nm）。電化學(xué)腐蝕試驗結(jié)果清楚地表明，復(fù)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(shù)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(xué)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(fù)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(fù)合涂層的實驗腐蝕試驗結(jié)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(fù)合涂層是強氧化和耐腐蝕的，而且證明了EPD技術(shù)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?？梢詰?yīng)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(xué)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(jié)構(gòu)的涂層是非常通用的，快速的和成本有效的?；贑VD技術(shù)的早期報道結(jié)果的比較，我們的結(jié)果清楚地顯示了基于水性EPD技術(shù)的優(yōu)點。雖然開始這項研究的動機是非常具體的應(yīng)用，理解石墨烯基復(fù)合涂層系統(tǒng)的實際影響對于廣泛的新興應(yīng)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(shù)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(xué)習(xí)好幫手
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