研究目的
研究纯钛表面掺杂氧化石墨烯(GO)的微弧氧化(MAO)涂层的微观结构与性能,包括其光催化活性、力学性能、耐腐蚀性及结合力。
研究成果
与未掺杂的微弧氧化(MAO)涂层相比,MAO+GO复合涂层展现出更优异的光催化活性、结合力、机械性能及耐腐蚀性。氧化石墨烯(GO)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的存在影响了微观结构和相组成,从而提升了涂层性能。该涂层在钛基体防护应用方面具有良好前景。
研究不足
该研究未探究长期耐久性或不同环境条件下的性能表现。氧化石墨烯(GO)在涂层中的掺入量有限,且其作用机制尚未完全阐明。电解液成分和微弧氧化(MAO)参数的优化仍有待进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用微弧氧化(MAO)技术在纯钛基体上沉积TiO?陶瓷涂层。配制了三种电解液:基础硅酸钠溶液、添加GO的基础溶液以及同时添加GO和SDBS的基础溶液。微弧氧化过程在恒压模式下按预设参数进行。
2:样品选择与数据来源:
纯钛样品(Ф16 mm×5 mm)经机械抛光和超声清洗后制备涂层,并通过多种表征技术进行分析。
3:实验设备与材料清单:
设备包括微弧氧化沉积系统、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、划痕仪、纳米压痕系统、电化学系统和紫外分光光度计。材料包含纯钛、硅酸钠、氧化石墨烯(GO)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及亚甲基蓝(MB)溶液。
4:实验流程与操作步骤:
在不同电解液中通过微弧氧化制备样品,对涂层进行形貌(SEM/EDS)、物相组成(XRD)、结合力(划痕仪)、力学性能(纳米压痕)、耐蚀性(NaCl溶液电化学测试)及光催化活性(紫外光下降解MB)的表征。
5:数据分析方法:
采用Jade5.0软件进行XRD物相定量分析,结果通过统计比较(如多次压痕的平均值)评估。
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