DLC复合薄膜的腐蚀性能研究.pdf

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1、第44卷第8期当代化工VO]．44．No．82015年8月ContemporaryChemicalIndustryAugust，2015电化学沉积石墨烯／DLC复合薄膜的腐蚀性能研究冯辉霞，雷姣姣，陈丽(兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050)摘要：阐述了液相电化学沉积法制备类金刚石碳基(DLC)复合薄膜，以无水甲醇为碳源，自制的石墨烯为掺杂剂，在单晶硅基底上电化学沉积制备得到RGO／DLC复合薄膜，利用TEM、AFM、Raman、XPS等表征手段对复合薄膜的表面形貌及微观结构进行了研究，发现石墨烯在DLC复合薄膜中均匀分散，掺杂结

2、果表明所得薄膜主要成分为C、O；电化学腐蚀测试结果表明所得薄膜在NaCI溶液中具有较好的抗腐蚀性能。关键词：石墨烯；电化学沉积；DLC复合薄膜；电化学腐蚀中图分类号：TQ050．4文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)08—1729—04ResearchonCorrosionResistanceofGraphene／DLCFilmPreparedbyElectr0depOsiti0nFENGHui-xia，LEIJiao-jiao，CHENLi(CollegeofPetrochemicalTechnology,Lanzhou

3、UniversityofTechnology,GansuLanzhou730050，China)Abstract：Preparationofdiamond—likecarbon(DLC)compositefilmsbyliquidelectrodepositionwasexpounded．G0．DLCcompositefilmwaspreparedbyelectrochemicaldepositionwithanhydrousmethanolasacarbonsourceandgrapheneasadopantonthesinglecrys

4、talsiliconsubstrate．ItssurfacemorphologyandmicrostructurewerestudiedbyTEM．AFM，Raman．andXPS．TheresultsshowthatthegraphemecanbeuniformlydispersedonthecompositeDLCfilm．ThedopedresultsshowthatCandOarethemajorcomponentsinobtainedfilms．Electrochemicalcorrosiontestresultsshowthat

5、thefilmhasgoodcorrosionresistanceinNaClsolution．Kevwords：Graphene；Electrochemicaldeposition；DLCcompositefilms；Electrochemicalcorrosion纳米材料作为一种新兴材料，以其独特的结构将石墨烯掺杂到DLC薄膜中，必将改变DLC薄膜和优异的性能，越来越受到人们的青睐。在各种纳的电学、力学、光学和热力学等方面的性能，使其在米材料之中，石墨烯是该领域研究的热点。石墨烯更广泛的领域得到应用。目前，由于电化学沉积方(Graphe

6、ne)，又称单层石墨或二维石墨，由碳原子以法沉积基体温度低、设备和操作简单、易在复杂基sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是体表面进行大面积沉积和沉积前后不存在明显温差单原子厚度的二维碳原子晶体，是世界上最薄却也等优点而受到了人们的关注。是最坚硬的纳米材料，被认为是c碳纳米管和石本文通过经典的Hummers方法制备石墨烯，然墨的基本结构单元Ⅲ。由于石墨烯具有高的比表面后直接将其分散到甲醇中，利用高电压下复合镀膜积，良好的导热性能，优异的力学性能，以及的方法实现了石墨烯／DLC薄膜的共沉积，制备出了非凡的电子传递性能等一系列优异的特性

7、，引起含有石墨烯的DLC复合薄膜。通过一系列的表征考了人们广泛的关注。察了复合薄膜的结构形貌及化学性能。类金刚石薄膜(DLC)I~t于具有许多优异的性能，l实验部分如极高的硬度、化学惰性、低摩擦系数、高阻抗、良好的热传导性、优良的光学透过性及良好的生物1．1实验原料相容性等，在许多领域都有着巨大的应用前景。尽石墨粉(化学纯)，浓H：SO(分析纯，天津管如此，DLC在某些方面的局限性限制了他在实际欧博凯化工有限公司)，硝酸钠(化学纯，天津市化生活中的应用。考虑到石墨烯各方面优异的性能，学试剂六厂三分厂)，KMn0(分析纯，北京化工厂)，基金项

8、目：国家自然科学基金(51063003)；国家科技部“科技人员服务企业行动项目(2009GJG10041)；甘肃省高校基本科研业务费项目(1105ZTC136)收稿日期：2015