导读:本文包含了水热电化学法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磷灰石,羟基,涂层,热电,化学,阳极,学法。
水热电化学法论文文献综述
张学贤,何代华,刘平[1](2019)在《阳极氧化电压对水热电化学制备羟基磷灰石涂层的影响》一文中研究指出首先采用含氟电解液对Ti6Al4V基体进行阳极氧化预处理,然后通过水热电化学法在其表面制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层。研究了阳极氧化电压对基体表面物相、形貌、润湿性和表面粗糙度(Ra)的影响;同时,还研究了阳极氧化电压对HA涂层物相、形貌以及涂层和基体结合强度的影响。结果表明:经过阳极氧化后的Ti6Al4V基体表面生成了孔洞状TiO_2纳米管,并且管径随氧化电压的增大而增大;在电压为25 V时,基体Ra为0.5μm,而且基体与模拟体液的接触角明显降低;水热电化学沉积得到的HA涂层呈现出分层生长的模式;阳极氧化预处理的基体和涂层间的结合强度明显提高,并在阳极氧化电压为25 V时达最大,为20.0 MPa。(本文来源于《有色金属材料与工程》期刊2019年04期)
王朴,杜继涛[2](2018)在《电流密度对水热电化学沉积HA涂层性能的影响》一文中研究指出在含0.15mol/L HF,2mol/L H_3PO_4的水溶液中对Ti6Al4V基体进行阳极氧化处理,然后在0.02mol/L CaCl_2,0.012mol/L K_2HPO_4·3H_2O,0.139mol/L NaCl的电解液中采用水热电化学沉积方法在预处理的Ti_6Al_4V基体表面制备羟基磷灰石(HA)涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、台阶仪和万能材料试验机等研究沉积过程中电流密度大小对HA涂层物相、微观形貌、厚度、生物活性及结合强度的影响。结果表明:采用水热电化学沉积方法在不同电流密度下均制备出了HA涂层,涂层表现为分层生长,部分晶体呈花簇状。HA的厚度随电流密度的增加先增大后减小,在1.25mA/cm~2时达到最大为26.4μm,此时涂层最为致密,与基体的结合强度最高,约为20.0MPa。模拟体液(SBF)浸泡实验能较快诱导类骨磷灰石(CHA)的生成,最大直径达到7~8μm,表明涂层具有较好的生物活性。(本文来源于《材料工程》期刊2018年04期)
张家元[3](2017)在《温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能影响研究》一文中研究指出超级电容器是一种新型电化学储能器件,具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长、使用温度范围广以及环境友好等优点。按储能机理的不同,超级电容器分为双电层电容器和赝电容电容器,赝电容电容器相对双电层电容器具有更高的能量密度。在赝电容器电极材料中,钴基电极材料具有理论比电容高、赝电容效应明显的优点,基于钴基电极材料的研究已有大量文献报道,但制备的电极材料普遍存在着负载量低、面积比电容小的缺点。本论文采用水热电化学沉积制备工艺,在阴极泡沫镍表面制备大负载量Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测试仪(BET)等测试方法研究了温度(100℃、120℃、140℃、160℃)对钴基薄膜电极材料的组成、结构和形貌的影响;并使用循环伏安测试(CV)、恒流充放电测试(GCD)和交流阻抗谱测试(EIS)表征了钴基薄膜的超级电容性能,研究温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能的影响,制备出了大面积比电容电极材料,并将制备出的Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜电极作为超级电容器正极材料以及活性炭作为超级电容器负极材料组装成非对称型超级电容器,并考察其超级电容性能。研究结果表明,随着水热电化学沉积温度的升高,薄膜先由六方晶型的花瓣状Co(OH)_2(100℃)转变为六方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O、Co(OH)_2混合物(120℃),最终转变成四方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O(140℃,160℃)。其中六方晶型的Co(OH)_2薄膜的超级电容性能优于四方晶型的Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,温度为120℃制备的针棒状Co(OH)_2、Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O混合物薄膜面积比电容最大,在电流密度为10 mA/cm~2时达30.15 F/cm~2,而电流密度升高至60 mA/cm~2时为20.94 F/cm~2;温度为100℃制备的Co(OH)_2薄膜的质量比电容最大,电流密度为5 mA/cm~2时为1225 F/g,而电流密度升高至20 mA/cm~2时为694 F/g。制备的Co(OH)_2-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.071 F/cm~2(357.1 F/g),而电流密度升高至30m A/cm~2时,比电容为2.397 F/cm~2(278.7 F/g),充放电循环5000次后其容量保持在77.4%;而Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.406 F/cm~2(143.4 F/g),电流密度升高至30 mA/cm~2时的比电容为1.348 F/cm~2(56.8 F/g),其充放电循环3000次后容量几乎没有衰减。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)
杜晶,何代华,刘平,刘新宽,马凤仓[4](2016)在《在钛基合金表面水热电化学沉积羟基磷灰石涂层》一文中研究指出在Ca~(2+)、H_2PO_4~-和NO_3~–离子浓度分别为0.025 mol/L、0.015 mol/L和0.1 mol/L电解液中加入2.5×10~(-4)mol/L的柠檬酸钠,采用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面沉积羟基磷灰石涂层,研究了柠檬酸根对羟基磷灰石(HA)涂层的物相组成、形貌及结合强度的影响以及沉积时间对HA涂层物相、形貌、结晶度、涂层厚度及结合强度的影响。结果表明:在含柠檬酸根电解液中水热电化学沉积的仍为HA涂层,与不含柠檬酸根的电解液相比,HA晶体的尺寸显着减小,涂层表面更加均匀致密,涂层与基体之间的结合强度由15.39 MPa提高到24.31 MPa;HA(002)晶面的衍射峰随着水热电化学沉积时间的增加先增强后减弱,在沉积2 h时达到最大,HA晶粒尺寸较小,涂层更为均匀致密。随着沉积时间的增加,HA涂层厚度呈非线性增加,HA涂层的结晶度和结合强度均,先增大后减小,沉积时间为2 h时结晶度和结合强度分别达到最大值为75.7%和24.31 MPa。(本文来源于《材料研究学报》期刊2016年10期)
王朴[5](2015)在《阳极氧化处理钛合金对水热电化学沉积HA涂层的影响》一文中研究指出钛及钛合金(Ti6Al4V)由于具有优异的机械性能、较高的耐腐蚀性和良好的生物相容性而成为理想的医用植入材料。然而,钛合金生物活性较差,植入人体后不能与骨形成骨性结合,只能通过机械嵌连形成物理性结合,不利于在人体内的长期稳定性。因此,为提高钛合金表面生物活性,改善植入体在人体内的骨结合能力,钛合金表面改性处理已成为现在国内外研究的热点。本文通过在0.15mol/L HF+2mol/L H_3PO_4的溶液中对钛合金表面进行阳极氧化预处理,而后通过水热电化学方法在改性处理的基体表面涂覆羟基磷灰石(HA)涂层。通过改变阳极氧化预处理的电压和氧化时间,研究了阳极氧化预处理工艺参数对钛合金表面形貌、物相、润湿性及粗糙度的影响,实验结果表明:(1)钛合金经过不同电压(5-40V)阳极氧化预处理后,表面均出现了高度有序的无定形二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列,经450℃热处理后转化为锐钛矿型TiO_2,其纳米管管径随着阳极氧化电压的增加而增大,在电压为25V时得到的纳米管管径最大,约为100nm,继续增加电压,纳米管结构破坏,出现塌陷;阳极氧化处理后钛合金基体表面与模拟体液(SBF)的接触角明显降低,经25V预处理的试样表面接触角值由预处理前的50.6°降至15.5°左右,表明基体表面具有好的润湿性;并且阳极氧化处理后试样表面的粗糙度明显增加,在电压为25V时粗糙度Ra达到0.56μm。(2)钛合金阳极氧化预处理不同时间(0-45min)并经450℃热处理后,表面也生成了锐钛矿型TiO_2;当氧化时间从5min增加30min时,基体表面的TiO_2氧化膜逐渐从纳米孔状结构变成管壁彼此分离的纳米管状结构,并且孔径尺寸随氧化时间的延长而增大,在氧化时间为30min时具有最大的管径尺寸,同时具有较小的接触角。继续增加氧化时间,纳米管尺寸几乎保持不变。25V电压下阳极氧化处理30min的钛合金试样在0.02mol/L CaCl_2、0.012mol/L K_2HPO_4·3H_2O和0.139mol/L NaCl的电解液中采用不同的水热电化学工艺参数沉积制备HA涂层的实验结果表明:水热电化学沉积均得到了HA涂层,涂层表现为分层生长,表现为底部的棒状HA和顶部的团絮状HA晶体,物相组成不随沉积条件的不同而改变。(1)沉积温度为120℃时,得到的HA涂层均匀致密,为细小的棒状结构;随着温度的升高(120-200℃),HA晶粒尺寸增大。HA涂层的结晶度随着沉积温度的升高而逐渐减小,在120℃时取得最大值,约为75%;涂层与基体之间的结合强度随沉积温度的升高呈现降低趋势,在温度为120℃时涂层的结合强度最大,约为20.0MPa;模拟体液浸泡6d后,涂层表面出现馒头状形态,表明水热电化学沉积得到的HA涂层具有较好的生物活性。(2)改变水热电化学沉积的电流密度值(0.5-1.75mA/cm~2),对HA涂层的物相结构没有影响。不同的电流密度下沉积得到的HA涂层的晶粒尺寸变化不大,涂层的厚度随电流密度的增加先增大后减小;当沉积电流密度为1.25mA/cm~2时,涂层厚度达到最大为26.4μm,此时得到的涂层最为致密,与基体的结合强度较高,已接近20.0MPa。在SBF中能较快的诱导类骨磷灰石(CHA)的生成,最大直径达到7-8μm,表明涂层的生物活性较好。(3)通过水热电化学沉积不同时间(0.5-3h)的钛基体上均布满了HA涂层,沉积时间过短如0.5-1h时得到的涂层很稀薄,晶粒尺寸较小,随着沉积时间的增加,HA晶粒逐渐长大,涂层的沉积量增加。当沉积时间过长如2.5-3h时,第二层晶体快速生长使得到的涂层疏松,出现较多裂纹。水热电化学沉积温度120℃,电流密度为1.25mA/cm~2,沉积时间为2h时得到的HA涂层致密,与基体之间的结合强度达到20.0MPa左右,生物活性较好,在模拟体液中浸泡6d就已经诱导生成了类骨磷灰石。Ti6Al4V钛合金经不同阳极氧化工艺参数处理后在温度120℃、电流密度1.25mA/cm~2水热电化学沉积2h得到HA涂层的实验结果表明:(1)钛合金经0-30V不同电压阳极氧化处理30min后,用水热电化学技术在其表面均沉积得到了HA涂层。涂层表现为分层生长,并且棒状HA晶体的沉积量随着阳极电压的升高而增多。HA的结晶度随着预处理电压的升高先增大后降低,在电压为25V时,结晶度最大约为73%。涂层与基体之间的结合强度经阳极氧化预处理后明显增强,且随着预处理电压的升高先增加后减小,在25V时达到最大,约为20.0Mpa。模拟体液浸泡后,球状HA晶粒尺寸随电压的升高而增大,在电压为25V最为显着,表明具有较好的生物活性。(2)在电压25V下阳极氧化不同时间0-45min后水热电化学沉积HA涂层仍表现为分层生长,涂层的组分不随阳极氧化时间的不同而改变。HA涂层的结晶度随着预处理时间的增加而增大,氧化时间为30min时,结晶度约为74%。经阳极氧化预处理后,HA涂层与基体之间的结合强度明显增强,且随着氧化时间的增加先增大后稍有减小,在25V电压下阳极氧化处理30min沉积得到的涂层与基体之间的结合强度达到最大为20.0MPa。(本文来源于《上海理工大学》期刊2015-12-01)
杜见第,刘新宽,何代华,刘平,马凤仓[6](2014)在《碱处理钛合金对水热电化学沉积HA涂层的影响》一文中研究指出研究了碱处理时间对钛合金表面形貌的影响。而后采用水热电化学方法在钛合金表面沉积羟基磷灰石(HA),研究了碱处理时间对HA形貌、物相及生物活性的影响。结果表明,钛合金表面碱处理生成的多孔网状结构由钛酸钠凝胶组成,孔径尺寸随碱处理时间的增加先增大后减小;HA涂层的微观形貌随预处理时间的不同而呈现分层生长模式;HA涂层c轴方向的择优度随预处理时间的增加先减小后增大,在48 h取得最小值;经过48 h碱液预处理的试样具有更好的生物活性。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2014年08期)
杜见第,刘新宽,何代华,刘平,马凤仓[7](2014)在《碱预处理对水热电化学在钛合金表面沉积羟基磷灰石的影响(英文)》一文中研究指出Ti6Al4V基体经NaOH溶液恒温预处理不同的时间(12、24、36、48、60 h),然后分析了不同的碱预处理时间对Ti6Al4V基体及羟基磷灰石(HA)形态、物相的影响。经碱预处理后Ti6Al4V表面呈现叁维网状结构,并检测到了钛酸钠凝胶的存在。随后采用水热电化学方法得到了HA涂层,水热反应电解质包括NaCl、K2HPO4·3H2O、CaCl2,在恒温120℃、电流密度为1.25 mA/cm2的条件下保持120 min。结果表明:HA的生长模式及形态均受预处理时间的影响:当基体经过12 h的预处理后,水热反应形成一层针状HA及少量蒲公英状HA。而蒲公英状HA的数量随预处理时间的增加而增多。但预处理时间大于48 h时,其数量稍有减小。HA在(002)晶面的取向指数、结晶度在预处理时间为48 h时分别达到了最小值、最大值。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2014年04期)
马凤仓,徐敏,刘平,李伟,刘新宽[8](2014)在《pH值和缓冲剂对水热电化学沉积HA/TiO_2涂层的影响》一文中研究指出以微弧氧化后的钛合金为基体,采用水热电化学法制备了HA/TiO2涂层。利用SEM、XRD对涂层的表面形貌、物相组成进行了表征分析,通过pH微探针原位探测电极/电解液界面pH值的变化,研究了pH值和缓冲剂对水热电化学沉积HA/TiO2涂层的影响。研究结果表明,微弧氧化膜有利于水热电化学沉积HA,得到的HA晶体分布均匀、致密。当电解液pH值在2~8时,pH值升高有利于提高水热电化学沉积HA的结晶度,并促使HA沿(002)晶面生长。在水热电化学沉积HA过程中,电极表面的pH值随沉积时间的增加先升高后逐渐降低;而溶液中的pH值随沉积时间的增加逐渐降低。pH值和缓冲剂对涂层HA晶体形貌有明显影响,加入缓冲剂后得到的HA晶体端面呈六边形棒状结构,晶体表面光滑、结晶完整。(本文来源于《功能材料》期刊2014年07期)
李芹,刘平,何代华,刘新宽,马凤仓[9](2014)在《水热电化学沉积HA/TiO_2复合涂层物相及性能》一文中研究指出采用水热电化学沉积法制备HA/TiO2复合涂层,研究电解液中TiO2加入量和沉积温度对HA/TiO2复合涂层物相组成及表面形貌的影响,同时对复合涂层的结合强度、生物活性进行了研究。结果表明,HA/TiO2复合涂层由HA和TiO2组成,其中HA晶体含量随电解液中TiO2加入量的增加而减小;HA晶体尺寸随电沉积温度升高呈增大趋势;在120℃,15 g/L TiO2条件下,电沉积HA/TiO2复合涂层的结合强度达到18 MPa。TiO2的加入没有影响涂层的生物活性。(本文来源于《金属热处理》期刊2014年03期)
徐敏,马凤仓,刘平,李伟,刘新宽[10](2013)在《工艺条件对水热电化学沉积HA/TiO_2涂层的影响》一文中研究指出采用微弧氧化法在钛合金表面制备出含有钙磷元素的TiO2氧化膜,利用水热电化学法制备了HA/TiO2涂层。借助SEM、XRD对涂层的表面形貌、物相组成进行了分析,研究了电流密度、温度和沉积时间对水热电化学沉积HA/TiO2涂层的影响。结果表明,含钙磷TiO2层有利于水热电化学方法生长HA,得到的HA晶体分布均匀、致密;随着温度的升高,HA晶体尺寸呈增大趋势;在一定范围内,HA晶体尺寸随沉积时间的延长呈增大趋势,若沉积时间过长,则HA晶体尺寸会出现异常粗大的现象;HA晶体尺寸随电流密度的升高变化不大。(本文来源于《金属热处理》期刊2013年12期)
水热电化学法论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在含0.15mol/L HF,2mol/L H_3PO_4的水溶液中对Ti6Al4V基体进行阳极氧化处理,然后在0.02mol/L CaCl_2,0.012mol/L K_2HPO_4·3H_2O,0.139mol/L NaCl的电解液中采用水热电化学沉积方法在预处理的Ti_6Al_4V基体表面制备羟基磷灰石(HA)涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、台阶仪和万能材料试验机等研究沉积过程中电流密度大小对HA涂层物相、微观形貌、厚度、生物活性及结合强度的影响。结果表明:采用水热电化学沉积方法在不同电流密度下均制备出了HA涂层,涂层表现为分层生长,部分晶体呈花簇状。HA的厚度随电流密度的增加先增大后减小,在1.25mA/cm~2时达到最大为26.4μm,此时涂层最为致密,与基体的结合强度最高,约为20.0MPa。模拟体液(SBF)浸泡实验能较快诱导类骨磷灰石(CHA)的生成,最大直径达到7~8μm,表明涂层具有较好的生物活性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水热电化学法论文参考文献
[1].张学贤,何代华,刘平.阳极氧化电压对水热电化学制备羟基磷灰石涂层的影响[J].有色金属材料与工程.2019
[2].王朴,杜继涛.电流密度对水热电化学沉积HA涂层性能的影响[J].材料工程.2018
[3].张家元.温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能影响研究[D].深圳大学.2017
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[9].李芹,刘平,何代华,刘新宽,马凤仓.水热电化学沉积HA/TiO_2复合涂层物相及性能[J].金属热处理.2014
[10].徐敏,马凤仓,刘平,李伟,刘新宽.工艺条件对水热电化学沉积HA/TiO_2涂层的影响[J].金属热处理.2013