中文摘要：

硅烷分子在金属表面的吸附成膜动力学过程是决定界面粘结性能及膜层性能的关键因素，本项研究针对硅烷分子在金属表面吸附成膜中的关键科学问题，采用理论计算与试验相结合的方法研究硅烷分子（VS，γ-GPS，γ-APS）在铁合金（低碳钢）表面的吸附成膜动力学过程。综合采用光电子能谱仪、原子力显微镜、反射吸收红外光谱仪及交流阻抗测试仪系统研究了Si-O-Fe与Si-O-Si在金属表面的形成及相互影响机制，探讨了铁合金表面硅烷分子吸附成膜三维形貌演化及形态变化，分析了金属表面状态、成分及微观结构对硅烷分子吸附成膜过程及膜层性能的影响机制，比较研究了硅烷分子结构对Si-O-Fe键合反应活性的影响机制；首次采用密度泛函理论结合广义梯度近似的计算模拟方法对吸附成膜过程进行微观动力学模拟，着重研究了硅烷分子在铁表面的初期吸附动力学行为及初期表面吸附对缩合成膜反应活性的影响机制。理论计算结果较好的阐述了试验现象，建立典型硅烷分子在铁合金表面的吸附成膜动力学模型。本项研究将会为性能优异硅烷分子的设计、筛选和合成提供有效的理论指导，同时可为硅烷偶联化预处理技术的快速发展及工业化提供理论支撑。