TiO2包覆Fe2O3颗粒的铜复合电镀工艺研究(2)
2.3 工艺流程 - 8 -
2.4 镀层效果的评定方法 - 8 -
2.5 主要材料、药品及仪器 - 9 -
2.5.1 实验药品 - 9 -
2.5.2 实验设备 - 9 -
2.5.3 实验仪器 - 9 -
2.6 实验步骤 - 9 -
2.6.1 实验所需溶液的配制 - 9 -
2.6.2 阳极和阴极材料的选择和处理 - 11 -
2.6.3 预镀铜的电流密度的确定 - 11 -
2.6.4 复合镀铜的电流密度的确定 - 12 -
2.6.5 超声波分散对镀层的影响 - 13 -
2.6.6 磁性吸引强弱对镀层的影响 - 14 -
2.6.7 复合镀层厚度对镀层的影响 - 14 -
3. 工艺研究的结果分析和讨论 - 16 -
3.1 预镀铜的电流密度的确定 - 16 -
3.2 复合镀铜的电流密度的确定 - 16 -
3.3 超声波分散对镀层的影响 - 21 -
3.4 磁性吸引强弱对镀层的影响 - 21 -
3.5 复合镀层厚度对镀层的影响 - 22 -
4. 结论 - 25 -
5. 致谢 - 26 -
6. 参考文献 - 27 -
1. 绪论
1.1 课题的背景和意义
将多种不同材料的最佳性能组合成一种新型的复合材料，以满足人们对材料提出的要求，是当今材料科学中的一个发展趋势。复合电镀就是一种获取复合材料最有效的方法之一。用复合电镀技术制备复合材料具备操作温度低、投资少、成本低、复合镀层组成多样的优点。
近年来，有关复合型(尤其是核壳式)纳米材料的研究引起人们的广泛关注，已成为纳米材料科学研究的前沿之一。所谓复合型纳米粒子是指有两种或两种以上物质在纳米尺度上以某种方式结合在一起而构成的复合粒子。复合的结果不仅能有效地调节单一材料的性能，而且往往会产生许多新的优异特性，如提高纳米粒子的稳定性， 调节其光学性能、磁学性能、热学性能、电学性能以及表面活性和敏感特性，使其满足多种特殊需求，因而具有较高的应用价值。TiO2作为一种重要的半导体光催化材料，具有光催化降解有机物活性高、化学性质稳定、耐化学腐蚀以及无毒等特性，因而在环境保护、建筑材料及医疗卫生等领域有着重大的潜在应用价值。在基于无机光催化半导体材料的自清洁涂层研究中，最为典型的是TiO2涂层材料，在文献中有大量的研究报道[1]。基于TiO2材料的自清洁涂层在玻璃、建筑物外墙涂膜、石材等表面得到一定的应用。然而TiO2是宽禁带材料，仅能吸收太阳光谱的紫外光部分，太阳能利用效率低，通常需要用紫外光源来激发，这限制了其实际的应用。为了提高对太阳光的利用率，人们进行了许多有意义的尝试。通过将TiO2与禁带宽度较窄的α-Fe2O3复合能拓展TiO2的光吸收范围至可见光区，并增大比表面积，提高催化效果[2]。
在铜基体中加入TiO2包覆Fe2O3颗粒形成纳米复合镀层，可提高镀层耐磨性，硬度和防腐性，同时由于TiO2包覆Fe2O3颗粒具有良好的光催化性能，可使镀层具有光催化活性，在污水处理、新型自清洁材料、生物医药等方面具有更大的应用前景。