近日,伟德投注官网下载王宇鑫教授帶領的表面技術研究團隊取得了系列研究進展,相關研究成果在Corrosion ScienceMaterials & Design等國際著名上期刊陸續發表。

1)金屬連接體塗層材料

作為金屬連接體塗層,尖晶石型氧化物層廣泛用于固體氧化物燃料電池(SOFC)中,具有負溫度系數電阻特性,其導電性取決于小極化子躍遷導電機制。元素Cu摻雜可取代MnCo2O4尖晶石A位或B位上的陽離子,促進低價态Mn2+Mn3+向高價态Mn3+Mn4+轉變,增加電子電導率,降低離子缺陷濃度并抑制氧離子向内擴散。

運用高能微弧合金化技術,制備了多類微晶尖晶石型氧化物塗層,并進行了對比研究。研究表明:經750℃長時間氧化後,Cu-Mn塗層仍具有較低的接觸電阻值。Cu摻雜的Co-Mn塗層可以有效抑制FeCr元素的外擴散。長時間氧化後Cu摻雜的Co-Mn超細晶塗層的面比電阻值略低于Cu-Mn塗層,展現了良好的綜合性能。該研究成果近日在線發表在Corrosion ScienceDOI: 10.1016/j.corsci.2020.108738


2)電化學仿生塗層材料

将陽極氧化工藝和電化學沉積工藝有機結合起來,通過精密控制氧化膜管孔的三維尺寸和電化學工藝參數,可以獲得具有不同表面結構的仿生塗層。塗層直接沉積在納米管孔排列有序的陽極氧化膜上,表面形貌精确可控,塗層與基體結合力優異,機械穩定性良好。

運用陽極氧化電化學仿生技術,在6061鋁合金表面制備了性能優異的仿生Ni-P合金塗層,并與傳統浸鋅電化學沉積工藝制備的塗層進行了對比研究。研究表明:相比傳統的浸鋅電化學沉積工藝,陽極氧化電化學仿生技術制備的仿生塗層具有凸包狀的仿生結構,與基體的結合力明顯增強,抗摩擦和抗腐蝕性能顯著提高,展現了廣闊的應用前景。該研究成果近期在線發表在Materials & DesignDOI10.1016/j.matdes.2020.109233)。


3)催化析氫塗層材料

采用恒電位電沉積法在泡沫鎳表面合成了Ni-S塗層作為催化材料,研究了沉積電壓對Ni-S催化材料相态、微觀組織形貌和析氫性能的影響。研究表明:在不同電沉積電壓條件下,催化劑表面均生成了胞狀結構。該結構使電極具有較高的比表面積,增加了電解液和催化劑表面的接觸面積,為活性氫原子的産生、吸附和脫附反應提供了大量有效的活性點,有利于析氫過電位的降低,提高電極的電催化析氫能力。作為一種堿性的催化劑材料,在1 M KOH溶液中,恒電位電沉積法合成的Ni-S催化材料導電性能良好,促進了催化活性的提高,并具有良好的電化學穩定性。本研究報道的恒電位電沉積法為開發高性能催化劑提供了一種簡便的制備途徑。該研究成果近期在線發表在Materials & DesignDOI10.1016/j.matdes.2020.109316)。

近年來,王宇鑫教授團隊在國家自然科學基金項目、江蘇省自然科學基金、江蘇省特聘教授項目、江蘇省六大人才高峰、江蘇科技大學深藍人才計劃和江蘇科技大學科技創新團隊等項目支持下,在塗層研究領域取得了多項重要研究成果,多篇論文陸續發表于表面技術領域權威期刊,并申請了多項國家發明專利,展示了較強的工業應用前景。(何震)