層狀雙金屬氫氧化物薄膜的制備及其對銅表面的緩蝕性能.pdf

1、層狀雙金屬氫氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)作為一大類無機層狀功能材料,作為高性能的催化材料、光學(xué)材料、薄膜材料等應(yīng)用于國民經(jīng)濟的多個領(lǐng)域。近年來在LDHs粉體研究的基礎(chǔ)上,研究者將LDHs粉體制備成一類新型的無機薄膜材料用于多個領(lǐng)域,而其作為金屬防腐蝕涂層材料的研究還處于起步階段。通常,LDHs薄膜作為無機緩蝕薄膜,其與金屬基底的結(jié)合力較弱,為了改善這個問題,本文采用不同方法制備新型LDHs薄膜,

2、以提高LDHs薄膜對金屬銅的緩蝕效率。
　　 (1)首先采用共沉淀法制備鋅鋁LDHs,然后以半胱氨酸(Cys)為修飾劑,制備Cys表面修飾LDHs(Cys/LDHS)。通過X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)對產(chǎn)物進行表征,結(jié)果表明:Cys修飾后LDHs的晶形良好,層間距沒有增大,且具有Cys的特征吸收峰,成功制備Cys表面修飾LDHs。之后用膠體沉積技術(shù)在銅表面制備LDHs薄膜,采用電化學(xué)阻抗譜(EIS)和極化曲

3、線研究修飾前后LDHs薄膜在3.5％NaCl溶液中對銅的緩蝕性,結(jié)果表明LDHs和Cys/LDHs薄膜對銅均具有良好的緩蝕作用,且Cys修飾后LDHs的緩蝕性能更好,緩蝕效率可達94.20%。
　　 (2)采用共沉淀法制備CuZnAl-LDHs,利用XRD、FI-IR對化合物進行表征。結(jié)果表明,在pH=5.5,∑(M2+)/Al3+=2.0,Cu2+/∑(M2)=0.25條件下可得到結(jié)晶度高的CuZnAl-LDHs。之后利用膠體

4、沉積技術(shù)在銅表面制備CuZnAl-LDHs薄膜,通過EIS和極化曲線研究表明,CuZnAl-LDHs薄膜在3.5%NaCl溶液中對銅具有較好的緩蝕效果,當(dāng)成膜24h后緩蝕效率可達90.12%。
　　 (3)采用原位生長技術(shù)在銅表面制備CuZnAl-LDHs薄膜,利用XRD、FI-IR、XPS及SEM對CuZnAl-LDHs薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌進行表征;采用極化曲線的方法測試其緩蝕性能。結(jié)果表明:所得的CuZnAl-LDHs薄膜具備L