Ce(NO_(3))_(3)和CeO_(2)纳米粒子对APTES膜耐腐蚀性的影响

目的通过对铜箔进行硅烷化处理,增强铜箔的耐腐蚀性能。方法采用化学浸泡法在9μm电解铜箔表面制备γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(APTES)硅烷膜层、Ce3+/APTES膜层、CeO2/APTES膜层和Ce3+/CeO2/APTES膜层,对改性硅烷膜试样与空白试样进行接触角对照实验,对硅烷表面润湿性进行表征。在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,对空白样、单一硅烷膜层、Ce3+/APTES硅烷膜层和Ce3+/CeO2/APTES硅烷膜层进行浸泡实验和电化学实验,研究改性膜层前后的耐腐蚀性能。通过扫描电子显微镜(SEM)观察膜层表面形貌,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米粒子结构进行分析,探讨改性膜层的钝化机理。结果Ce(NO3)3/CeO2/APTES复合膜层的接触角最大,接触角为106.6°,表现出最佳的疏水性。同时,其表面的腐蚀坑数量和面积最小。在盐水浸泡和电化学实验中,各试样的腐蚀电流密度随着浸泡时间的延长而上升,Ce3+/CeO2/APTES试样的腐蚀电位发生正移,具有较低的腐蚀电流密度,并且该试样具有最高的相角和最高的阻抗值,远高于Ce3+/APTES试样。结论与单一硅烷膜层和仅分别添加Ce(NO3)3、CeO22种缓蚀剂的膜层相比,Ce(NO3)3/CeO2/APTES复合膜层的防护效果有明显提升,且Ce3+与CeO2之间的协同作用大大提高了硅烷膜层的耐腐蚀性能。

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本文档关键词:粒子,纳米,腐蚀性,影响,Ce