1 / 21

指導教授：王聖璋 學　　生：林宏錡

指導教授：王聖璋 學　　生：林宏錡. Outline. 前　　言 實驗方法 結果與討論 結　　論. 前　　言. 　　 在本文中，在碳鋼上電沉積鋁，是用於 靜態恆流 技術，而此技術關鍵在於兩項條件為離子液體及溫度，以下： AlCl 3 /[bmim]Cl(1-butyl-3-methylimidazolium chloride) ionic liquid variable temperatures（308-328 K） 　 電化沉積鋁只能在Lews酸性條件下執行，以下為氧化還原反應式： 4Al 2 Cl 7 -　 +　3e -　 →　Al　+　7AlCl 4 -

elaina
Télécharger la présentation

指導教授：王聖璋 學　　生：林宏錡

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 指導教授：王聖璋 學　　生：林宏錡

  2. Outline • 前　　言 • 實驗方法 • 結果與討論 • 結　　論

  3. 前　　言 　　 在本文中，在碳鋼上電沉積鋁，是用於靜態恆流技術，而此技術關鍵在於兩項條件為離子液體及溫度，以下： • AlCl3/[bmim]Cl(1-butyl-3-methylimidazolium chloride) ionic liquid • variable temperatures（308-328 K） • 　 電化沉積鋁只能在Lews酸性條件下執行，以下為氧化還原反應式： 4Al2Cl7-　+　3e-　→　Al　+　7AlCl4- • 　　且本文結果，主要在於研究表面形貌及晶體取向上的電流密度和溫度變化的影響。

  4. 實驗方法 首先為acidic electrolyte的製備過程 • + (with molar ratio of 2:1) 以上過程需不斷攪拌及在氮氣空間(手套箱)下進行 AlCl3 [bmim]Cl AlCl3/[bmim]Cl

  5. 三電極系統：前處理 鋁線，純度：99.99% 鋁板，純度：99.00% 低碳鋼 • 1 參考電極 沉浸至NaOH NaOH+HCl(20~30%)沉浸 DI Water清洗 DI Water清洗 輔助電極 工作電極

  6. 三電極系統：前處理 工作電極 浸入二氯甲烷脫脂 利用砂紙將表面均勻研磨 沉浸至鹽酸(37%)＋硫酸（98%） DI Water清洗

  7. 沉積及後處理 • 以下沉積實驗需在充滿氮氣(手套箱)中處理： AlCl3/[bmim]Cl 三電極系統(溫度：308K/318K/328K，攪拌速度：0.5h) 酒精+DI Water 空氣乾燥 SEM / EDAX

  8. 結果與討論 • 本文實驗以SEM及EDAX至以下分析： • 1) Effect of current density on the surface morphology • 2) Effect of temperature on the surface morphology • 3) Effect of current density on the crystal structure and orientation of aluminium coatings • 4) Effect of temperature on the orientation of aluminium coatings

  9. 1) Effect of current density on the surface morphology current density：12 mA/cm2 thickness：7.16μm current density：16 mA/cm2 thickness：9.19μm current density：20 mA/cm2 thickness：11.08μm current density：24 mA/cm2 thickness：11.68μm

  10. current density：12 mA/cm2 thickness：7.07μm current density：16 mA/cm2 thickness：9.05μm current density：20 mA/cm2 thickness：10.73μm current density：24 mA/cm2 thickness：13.53μm

  11. current density：12 mA/cm2 thickness：6.69μm current density：20 mA/cm2 thickness：10.50μm current density：24 mA/cm2 thickness：11.21μm current density：32 mA/cm2 thickness：14.35μm

  12. 2) Effect of temperature on the surface morphology (1c) (3b) current density：20 mA/cm2 thickness：11.08μm temperature：308K current density：20 mA/cm2 thickness：10.50μm temperature：328K (2c) 相同電流密度不同溫度比較情下，以下： (1c) 粗糙結構 (2c) 球型結構 (3b) 鱗片狀結構 current density：20 mA/cm2 thickness：10.73μm temperature：318K

  13. (1d) (3c) current density：24 mA/cm2 thickness：11.68μm temperature：308K current density：24 mA/cm2 thickness：11.21μm temperature：328K (2d) 相同電流密度不同溫度比較情下，以下： (1d) 小顆粒群聚 (2d) 刮痕及非球型顆粒 (3c) 針狀顆粒 current density：24 mA/cm2 thickness：13.53μm temperature：318K

  14. 3) Effect of current density on the crystal structure and orientation of aluminium coatings 導致Al及Fe氧化 基板

  15. 整合(111),(200),(220),(222)以下方表達式計算至Fig.6~8表示：整合(111),(200),(220),(222)以下方表達式計算至Fig.6~8表示： temperature：328K current dnesity：24 mA/cm2 temperature：318K current dnesity：20 mA/cm2

  16. Fig. 6. (200)在16 mA/cm2下強度攀高　 　　　後則下降。(222)則強度由弱轉 　　　強。(111),(220),(311)則都處 於強度較弱的情況下。 Fig. 7. (200)在20 mA/cm2強度高點。 Fig. 8. (222)與(200)明顯在16mA/cm2 強度轉弱，但在20 mA/cm2後 (222)強度劇降(200)則往上攀升。

  17. 4) Effect of temperature on the orientation of aluminium coatings 整合(111),(200),(220),(222)以下方表達式計算至Fig.9~12表示： temperature：328K current dnesity：24 mA/cm2 temperature：318K current dnesity：20 mA/cm2

  18. 低電流密度(12 mA/cm2，16 mA/cm2 )以(222)情況下，在328K的溫度下強度明顯上升。

  19. 相較之下，高電流密度(20mA/cm2，24 mA/cm2)在(222)的情況下，強度在328K的溫度下則明顯下降。

  20. 結　　論 • 1) 溫度308K及318K 隨著電流密度上升下，(200)的晶體取向強度由強轉弱，(222)則由弱轉強。但溫度328K的情況下，(200)反而由弱轉強，(222)則由弱劇降。 • 2) 低電流密度(12 mA/cm2，16 mA/cm2 )以(222)情況下，在328K的溫度下強度明顯上升。但若以高電流密度(20mA/cm2，24 mA/cm2)在(222)的情況下，強度在328K的溫度下則明顯下降。

  21. 謝謝聆聽

More Related