铜基超疏水表面的制备及防腐蚀特性

作     者：蒋翔 田蒙蒙 雷瑜 李瞳 JIANG Xiang;TIAN Mengmeng;LEI Yu;LI Tong

作者机构：华南理工大学化学与化工学院∥传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2020年第48卷第4期

页      面：87-94页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082702[工学-核燃料循环与材料] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51576070) 

主　　题：超疏水性 CuO纳米线 防腐蚀特性 化学稳定性 

摘      要：针对铜极易被含Cl-溶剂腐蚀的问题,以NaOH和(NH4)2S2O8的混合水溶液为氧化剂、十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)为低表面能改性剂,在铜表面制备得到超疏水涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对涂层表面的结构、形貌及组成进行了表征,通过Tafel极化曲线和EIS谱图分析了样品在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中的防腐蚀特性。结果表明:浸渍10 min的铜表面生长出了致密均匀的CuO纳米线结构;化学改性后表面的水接触角(CA)大于160°,滚动角(SA)小于3°。相比裸铜基板,生长有超疏水CuO纳米线结构的表面表现出较低的腐蚀电流密度(Icorr=3.285×10-6 A/cm2),抑制腐蚀的效率达到99.65%,而且在3.5%NaCl溶液中浸泡6 d仍保持超疏水性。与当前使用缓蚀剂抑制铜腐蚀的方法相比,文中方法更加环保且廉价。