Nghiên cứu chế tạo vật liệu màng mỏng chứa Platin, Thiếc trên nền dẫn điện và hoạt tính điện hóa của chúng



tải về 2.64 Mb.
trang3/17
Chuyển đổi dữ liệu28.05.2018
Kích2.64 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Hình 2: Sơ đồ nhúng rút

Gần đây, quá trình nhúng phủ theo góc cũng được phát triển. Độ dày lớp phủ phụ thuộc vào góc giữa chất nền và bề mặt chất lỏng, độ dày lớp phủ khác nhau ở mặt trên và mặt dưới của nền (Hình 5). Hoặc phát triển cho bề mặt cong như kính mắt, chủ yếu thực hiện lớp phủ chống mài mòn cho nền plastic bằng xoay chai trong quá trình nhúng rút ( hình 5).

Quá trình nhúng phủ trong công nghiệp tinh thể chì tạo cốc vại (cốc Beso) hay ly rượu đã được sử dụng hàng thế kỷ. Đó là quá trình flash-tia, mẫu nóng của một thuỷ tinh không màu được nhúng vào trong thuỷ tinh nóng chảy có màu có cùng thành phần và sau đó thổi thành hình dạng tương tự.

Hạn chế của nhúng phủ là phủ lên một vật liệu lớn và kiểm soát áp suất khi nhúng rút. Rất nhiều nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật này [15, 16, 20, 21, 26].
b) Kỹ thuật phủ phun (spray-coating).

Kỹ thuật này sử dụng rộng rãi trong sơn hữu cơ cho những hình dạng đặc biệt như đèn hoặc container thuỷ tinh.



c) Kỹ thuật phủ chảy (flow-coating).

Độ dày lớp phủ phụ thuộc vào góc nghiêng của nền, độ nhớt chất lỏng phủ và tốc độ bay hơi dung môi. Kỹ thuật này thường ứng dụng cho mặt phẳng lớn. Tuy nhiên, sau đó quay nền sẽ giúp đạt được lớp phủ tối ưu hơn.




d) Kỹ thuật quay phủ (spin-coating).

Xem hình 7

Quá trình quay trong điều kiện sạch và tự động. Độ dày lớp phủ vào khoảng vài trăm nanomet tới 10micromet. Thậm chí nền không phẳng cũng có thể tạo màng rất đồng nhất. Chất lượng lớp phủ phụ thuộc lưu biến học của chất lỏng, một nhân tố quan trọng nữa là số Reynolds không khí xung quanh.



e) Kỹ thuật phủ hoá học (Chemical -coating).

Phủ hoá học được hiểu như một quá trình có xảy ra phản ứng hoá học. Phần lớn gương vẫn được tạo ra theo cách tại bề mặt thuỷ tinh hoạt động như một nhân phản ứng của sự khử Ag+ thành Ag này. Hoặc kết tủa đồng trên thuỷ tinh, xảy ra quá trình kim loại hoá với chất lỏng thông thường sau khi tạo mầm trên bề mặt thuỷ tinh.


Ch­¬ng 2. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu
2.1. Phương pháp dòng – thế tuần hoàn (CV – Cyclic Voltametry) [5,6]

Phương pháp dòng - thế tuần hoàn còn gọi là phương pháp đo phân cực vòng hay phương pháp von-ampe vòng quét xung tam giác, là phương pháp điện hoá được sử dụng để nghiên cứu tính chất điện hoá, khả năng chuyển hoá, động học và cơ chế phản ứng của chất nghiên cứu trên các điện cực khác nhau.



Phương pháp này cho phép áp đặt lên điện cực nghiên cứu điện thế có dạng xác định được quét theo hướng anot hay catôt để quan sát dòng tương ứng. Trong phương pháp đo này, bề mặt điện cực nghiên cứu phải được phục hồi trước mỗi thí nghiệm. Phương pháp dòng thế tuần hoàn được tiến hành trong dung dịch tĩnh, không khuấy trộn, tốc độ quét thế được giới hạn trong khoảng 1 – 1000mV/s. Tốc độ này không được nhỏ hơn 1mV/s bởi vì trong trường hợp này rất khó tránh khỏi sự khuấy trộn đối lưu của lớp khuếch tán. Phạm vi điện áp phụ thuộc vào việc lựa chọn dung môi , chất điện ly nền và bản chất điện cực.

Đường cong phân cực vòng là một đường tuần hoàn biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ dòng i (mA/cm2) và thế E(V). Đường cong biểu diễn quan hệ i-E có các đỉnh đặc trưng ip,a ứng với Ep,a và ip,c ứng với Ep,c là dòng - thế anot và catot tương ứng.



Dạng của đường phân cực vòng:

i(mA/cm2)

Trên hình 8, ban đầu tại điểm A bắt đầu xảy ra sự oxi hóa và có dòng Faraday đi qua. Điện thế càng tăng dịch về phía dương, nồng độ chất khử giảm xuống, sự khuếch tán tăng lên, dòng điện tăng lên. Khi nồng độ chất khử giảm đến 0 ở sát bề mặt điện cực thì dòng điện đạt giá trị cực đại, sau đó lại giảm xuống vì nồng độ chất khử trong dung dịch giảm xuống. Khi giá tri thế quét ngược lại về phía âm, chất oxi hóa bị khử đến khi giá trị thế đạt tới giá trị C.

Đối với quá trình thuận nghịch Ox+ne  Re, mối quan hệ giữa giá trị Epc và dòng i được biểu diễn bằng phương trình:

i = -n.F.A.C0.(.Do)1/2.(,t) (2.1)

Trong đó:



 = (2.2)

.t = (2.3)

n: số electron tham gia phản ứng.

v: tốc độ quét thế (mv/s).

A: diện tích điện cực (cm2).

C0: nồng độ chất phản ứng (mol/lit).

D0: hệ số khuếch tán (cm2/s).

ip,: mật độ dòng pic (mA/cm2)

Như vậy cường độ dòng điện i phụ thuộc vào căn bậc 2 của tốc độ quét thế, giá trị 1/2 (.t) được cho sẵn trong các bảng.

Khi đó hiệu điện thế (E) đối với píc anốt Epa và píc catôt Epc được mô tả bằng phương trình sau:

E = Ep,a- Ep,c = 0.059/n. (2.4)

Đối với quá trình bất thuận nghịch: Ox+ne  Re, phương trình dòng cực đại có dạng:

iP = 2.99.105.n.(.na)1/2.A.Co.D1/2.v1/2 (2.5)



Thế trong trường hợp này tuân theo phương trình:

Epc = (2.6)

Trong đó: : Hệ số chuyển.

Na: Số electron trao đổi biểu kiến.

Bằng phương pháp đo Cyclic Von-Ampe có thể xác định được các bước khử riêng biệt của chất phản ứng, khoảng thế xảy ra phản ứng với các giá trị i, E. Đặc biệt là tính chất thuận nghịch- bất thuận nghịch của quá trình điện hoá. Khi quét thế tuần hoàn, căn cứ vào đường cong thu được và một số dữ kiện khác có thể xác định được số phản ứng xảy ra hay số giai đoạn của phản ứng tuỳ theo số píc cực đại, điểm gãy, điểm nối xuất hiện trên đường cong đo được



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương