| 【中文题名】 | TiO_2薄膜的电化学沉积及耐蚀性能研究 |
| 【英文题名】 | Preparation and Anti-corrosion Study of TiO_2 Film |
| 【学科专业】 | 物理化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-24 |
| 【中关键词】 | 阴极电沉积,TiO_2薄膜,电化学腐蚀,,, |
| 【英关键词】 | cathodic electrodeposition,TiO_2 film,electrochemical corrosion, |
| 【分类导航】 | 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>金属腐蚀与保护、金属表面处理>腐蚀的控制与防护> |
| 【论文摘要】 |
金属表面修饰已成为一种较新的防腐蚀技术。金属氧化物膜以其特有的化学稳定性得到人们的重视。TiO_2薄膜耐酸碱、抗光腐蚀，是优良的耐蚀材料，因此TiO_2薄膜用于提高钢铁耐蚀性能的研究正逐渐引起人们的研究兴趣。在TiO_2薄膜制备方法中，电化学沉积法是一种重要的湿法制备技术。
用电化学方法在金属基体上制备陶瓷镀层，是在低温镀液中进行的，可以在形状复杂和表面多孔的基体上制备均匀的TiO_2薄膜陶瓷镀层，并且具有设备投资少，生产费用低等优点。
直接用电化学法在301不锈钢上成膜，薄膜与基体之间的结合性较差、孔隙率较高，所以直接用电化学法在基体表面不能制得耐蚀性优良的TiO_2修饰膜。如果选择一种特殊的热处理方法和最佳工艺条件就会提高基体与TiO_2修饰膜之间的结合力，并且可以显著降低孔隙率。
实验过程中，分别采用阴极电沉积法和阳极电沉积法制备得到了TiO_2薄膜。采用高温烧结和水热处理等后处理方法，成功地解决了由于热处理导致基体与修饰膜复合不佳的问题。在不锈钢表面制备TiO_2薄膜，制备过程中影响因素很多，主要有三个主要因素：电解液制备工艺的改进，如溶质的溶解、有机溶剂的选择、电解... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第一章 绪论 |
10-20 |
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1.1 前言 |
10-11 |
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1.2 研究背景 |
11-12 |
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1.3 电沉积法简介 |
12-17 |
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1.3.1 溶剂 |
14-15 |
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1.3.2 阴极反应 |
15-16 |
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1.3.3 阴离子种类 |
16-17 |
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1.4 电解沉积陶瓷材料 |
17-18 |
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1.4.1 电合成和粒子凝聚 |
17-18 |
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1.4.2 前驱体 |
18 |
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1.5 本论文的主要工作 |
18-20 |
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第二章 实验方法 |
20-31 |
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2.1 采用TiCl_4阴极电沉积法制备TiO_2薄膜 |
20-25 |
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2.1.1 基体的制备 |
20 |
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2.1.2 电解液的配制 |
20-21 |
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2.1.3 阴极电沉积参数的优化 |
21-24 |
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2.1.4 TiO_2薄膜的制备 |
24 |
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2.1.5 热处理方法和参数的优化 |
24-25 |
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2.2 采用TiOSO_4阴极电沉积法制备TiO_2薄膜 |
25-28 |
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2.2.1 基体的制备 |
27 |
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2.2.2 电解液的配置 |
27-28 |
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2.2.3 TiO_2薄膜的制备 |
28 |
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2.3 采用TiCl_3阳极电沉积法制备TiO_2薄膜 |
28-31 |
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2.3.1 基体的制备 |
29 |
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2.3.2 电解液的配制 |
29-30 |
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2.3.3 TiO_2薄膜的制备 |
30-31 |
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第三章 TiO_2薄膜的物相分析 |
31-34 |
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3.1 XRD分析 |
31-32 |
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3.2 热重分析 |
32-33 |
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3.3 红外光谱分析 |
33-34 |
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第四章 TiO_2薄膜的耐蚀性能研究 |
34-53 |
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4.1 金属电化学腐蚀原理 |
34-35 |
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4.2 TiO_2薄膜在腐蚀介质中的耐蚀性能 |
35-37 |
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4.3 TiO_2薄膜耐蚀性能测试 |
37-51 |
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4.3.1 TiO_2薄膜在Cl~-离子腐蚀介质中的耐蚀性能测试 |
38-49 |
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4.3.1.1 开路电位测试 |
38-39 |
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4.3.1.2 动电位极化扫描测试(Tafel曲线) |
39-43 |
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4.3.1.3 循环伏安测试 |
43-46 |
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4.3.1.4 交流阻抗测试 |
46-49 |
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4.3.2 TiO_2薄膜在H~+离子腐蚀介质中的耐蚀性能测试 |
49-51 |
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4.3.2.1 开路电位测试 |
49-50 |
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4.3.2.2 线性扫描伏安测试 |
50-51 |
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4.4 TiO_2薄膜的光催化性能评价 |
51-53 |
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第五章 TiO_2薄膜的耐蚀研究展望及本文结论 |
53-56 |
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5.1 TiO_2薄膜的制备工艺优化 |
53-54 |
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5.1.1 粘合剂 |
53-54 |
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5.1.2 疏水剂 |
54 |
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5.2 TiO_2薄膜的耐蚀性能研究方法的进展 |
54 |
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5.3 本文结论 |
54-56 |
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参考文献 |
56-62 |
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致谢 |
62-63 |
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攻读学位期间已发表和拟发表的文章 |
63-64 |
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论文自评 |
64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.71204 |
