SEM, EDS and XPS Analysis of the Coatings Obtained on Titanium after Plasma Electrolytic Oxidation in Electrolytes Containing Copper Nitrate.
SEM, EDS and XPS Analysis of the Coatings Obtained on Titanium after Plasma Electrolytic Oxidation in Electrolytes Containing Copper Nitrate.
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DOI：
10.3390/ma9050318
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发表时间：
2016-04-27
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Harničárová M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rokosz K;Hryniewicz T;Matýsek D;Raaen S;Valíček J;Dudek Ł;Harničárová M
本文采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）对纯钛在450 V电压下进行等离子体电解氧化（微弧氧化）后的表面层进行了分析。作为电解质，使用硝酸铜Cu（NO3）2（10-600 g/L）在浓磷酸H3 PO 4（98 g/mol）中的混合物。所获得的多孔表面层的厚度约为10 μm，它主要由磷酸钛和氧组成，并嵌入作为杀菌剂的铜离子。PEO表面层中铜的最大百分比等于12.2 ± 0.7重量%（7.6 ± 0.5原子%），这是作者获得的最好结果。所有获得的等离子体电解氧化（PEO）涂层的顶表面层最有可能主要由Ti 3（PO 4）4·nH3 PO 4和Cu 3（PO 4）2·nH3 PO 4组成，并添加少量的CuP 2、CuO和Cu 2 O。
In the paper, the Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) results of the surface layer formed on pure titanium after plasma electrolytic oxidation (micro arc oxidation) at the voltage of 450 V are shown. As an electrolyte, the mixture of copper nitrate Cu(NO3)2 (10–600 g/L) in concentrated phosphoric acid H3PO4 (98 g/mol) was used. The thickness of the obtained porous surface layer equals about 10 μm, and it consists mainly of titanium phosphates and oxygen with embedded copper ions as a bactericidal agent. The maximum percent of copper in the PEO surface layer was equal to 12.2 ± 0.7 wt % (7.6 ± 0.5 at %), which is the best result that the authors obtained. The top surface layer of all obtained plasma electrolytic oxidation (PEO) coatings consisted most likely mainly of Ti3(PO4)4∙nH3PO4 and Cu3(PO4)2∙nH3PO4 with a small addition of CuP2, CuO and Cu2O.
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