联合固/液界面微化学环境测量系统和电化学石英晶振微天平实验装置,原位测量电极/溶液界面pH值及功能陶瓷电沉积薄膜质量的动态变化,研究了电化学控制参数(电流、电位等)、溶液相条件(组成、浓度等)等因素对固/液界面微化学环境的影响,阐明了功能陶瓷薄膜电化学沉积的机理。应用液相和固相中金属离子各种形态的热力学数据,建立金属离子形态与电沉积产物之间的关联模型,成功发展了复合氧化物薄膜组成的理论计算方法。依据复合金属氧化物沉积层组成和结构的实验分析和理论计算结果及电沉积过程的动力学规律,探索功能陶瓷薄膜电化学沉积过程,揭示了各种实验条件影响沉积层组成、结构及形貌等特性的内在关系。对电化学沉积单一金属氧化物薄膜(如ZnO、NiO等),重点考察了实验条件(如电化学参数、溶液相组成等)对电极表面微化学环境及氧化物薄膜表面形貌的影响;对复合金属氧化物(如ZnO-La2O3, NiO-CeO2等)电沉积薄膜,系统研究了实验条件-电极/溶液界面微化学环境-沉积物组成三者之间的相互关系,成功发展了应用电化学沉积技术在金属表面制备功能复合氧化物薄膜的新方法,具有重要的学术意义和实际意义。
英文主题词Electrochemical deposition, In-situ pH measurement at the electrode/solution interface, Ion Speciation Distribution,Functional Ceramic Film,Mechanism