マルチパルス電析法を用いたハイエントロピー合金薄膜の創製と耐食性耐摩耗性評価

多脉冲电沉积法制备高熵合金薄膜及耐蚀耐磨性能评价

• 批准号: 21K04724
• 负责人: 王 栄光
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hiroshima Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04724/
• 关键词: ハイエントロピー; 電析; 有機溶媒; 複雑反応; 耐食性; 硬さ; 酸素発生触媒; 耐摩耗性; ハイエントロピー合金; 薄膜; マルチパルス電析法

有機溶媒DMF‐CH3CN中にCrCl3、 MnCl2、FeCl2、CoCl2、NiCl2などの金属塩を溶かして浴液とし、銅板にダブル電位パルス法(高電位EH、低電位EL)で電析を種々の条件下で行った。その後、電析膜の表面形態、成分、硬度および酸素発生触媒活性を調べた。得られた結果は、以下の通りである。1.銅基板に印加した電位は、-0.2Vvs.SSEより卑であれば電析電流が、それより貴であれば溶解電流が流れる。従ってダブルパルス電析には、高電位EHは-0.2Vと0Vの場合では皮膜の形成が良くないが、EHは-0.8Vと-1.0Vの場合では銅基板を全面的に覆う皮膜が形成できた。また、低電位ELは-3.0V、高電位EHは-0.8V、パルス幅は30msで得た皮膜の厚さは約2.0μmであり、定電位-3.0V電析のそれ(0.6μm)より顕著に厚い。2.低電位ELは-3.0Vでは、(1)高電位EH：-0.2Vと0V、パルス幅3000ms、(2)高電位EH-0.8V、パルス幅300msと30msおよび(3)高電位EH-1.0V、パルス幅3000msなどの条件下で、ほぼ均等な金属元素の組成をもつハイエントロピー皮膜が得られた。EDS分析によると、いずれのパルス電析条件下で得た皮膜に、多くの酸素(42-67atom%)と炭素(9-24%)が含まれている。3.皮膜にダイナミック硬さを最大押し込み荷重40mNまで測定した。EH＝-0.8VでEL=-3.0V/30ms、EL=-3.0V/300msとEL=-2.5V/300msで、いずれの硬さは銅板と相当である。4.上記で得られたハイエントロピー皮膜を陽極としてアルカリ性水溶液中で酸素発生活性を測定したところ、酸素発生過電位は市販の酸化ルテニウムとほぼ同等かそれ以上の触媒活性が確認された。5.アルカリ性水溶液中でリニアスイープボルタンメトリー(LSV)分極曲線から、酸素発生するまでに溶解挙動が認められなかったので、十分な耐食性を有すると判断できる。また、分極測定後の表面に目立った変化がないので、酸素発生触媒としての長寿命は実現が有望である。

In the organic solvent DMF-CH3CN, CrCl3, MnCl2, FeCl2, CoCl2, NiCl2 can be used under various conditions of electroanalysis, such as CrCl3, MnCl2, FeCl2, CoCl2, NiCl2, metal, metal, bath, bath, plate, electric potential, high potential EH, low potential EL. After aging, the surface morphology, composition, hardness and catalytic activity of the membrane were tested. The results of the test results are as follows. 1. On the substrate, the Inca electric potential, the 0.2Vvs.SSE, the analytical current, and the dissolving current are very important. The high voltage EH-0.2V-0V film is used to form a good film, and the EHV-0.8V-1.0V alloy substrate is fully coated to form a thin film. The film thickness is about 2.0 μ m for low voltage EL,-3.0V for low voltage EH,-0.8V for high voltage EH, about 2.0 μ m for 30ms, and 0.6 μ m for fixed voltage. two。 Low-voltage EL-3.0V, (1) high-potential EH:-0.2V-0V, high-voltage 3000ms, (2) high-potential EH-0.8V, high-voltage 30ms voltage, (3) high-potential EH-1.0V, high-voltage 3000ms ambient temperature, high-voltage low-voltage EH-1.0V, low-voltage low-voltage EH-1.0V, (1) high-voltage, low-voltage, low Under the condition of EDS analysis, the membrane, polysulfonic acid (42-67%) and carbon (9-24%) were obtained. 3. The maximum load of the skin membrane is measured by the 40mN test. EH=-0.8V "EL=-3.0V/30ms", "EL=-3.0V/300ms" EL=-2.5V/300ms ","hard"board"quite". 4. It is important to determine the bioactivity of monosodium glutamate in aqueous solution. the determination of the bioactivity of acid in aqueous solution is very important to the determination of the bioactivity of acid in aqueous solution. 5. In aqueous solution, there is no significant difference in temperature, temperature, food tolerance, food tolerance and food tolerance. After the determination of temperature and separation, the surface temperature, acid production catalyst and long life cycle are expected to be very good.

项目成果

電析法によるミディアムエントロピー合金酸化膜の作製と電極触媒活性の評価

电沉积法制备中熵合金氧化膜及电催化活性评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Fan Jiang;Qi Miao;Yunxiang Zhang;Bin Xu;Shinichi Tashiro;Manabu Tanaka;Shunjun Chen;大川歩夢，越智堅敦，肖天，王栄光
• 通讯作者: 大川歩夢，越智堅敦，肖天，王栄光

有機溶媒を用いた酸素含有型CrMnFeCoNi電析皮膜の合成と酸素発生触媒活性評価

有机溶剂合成含氧CrMnFeCoNi电沉积膜及析氧催化剂活性评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 肖天;王栄光
• 通讯作者: 王栄光

有機溶媒DMSOを用いたハイエントロピー酸炭化物皮膜の合成と酸素発生触媒活性化評価

有机溶剂DMSO合成高熵酸性碳化物薄膜及制氧催化剂活化评价

• 发表时间: 2023
• 作者: 大川歩夢;肖天;王栄光
• 通讯作者: 王栄光

DMF-CH3CN溶液を用いた酸素ドープCrMnFeCoNi電析皮膜の合成とサポート電解質LiClO4の影響

DMF-CH3CN溶液合成氧掺杂CrMnFeCoNi电沉积薄膜及支持电解质LiClO4的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 肖天;王栄光
• 通讯作者: 王栄光

電析法によるCrMnFeCoNiハイエントロピー合金皮膜の創製と成分分析

电沉积法CrMnFeCoNi高熵合金薄膜的制备及成分分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Dongsheng Wu;Kazuya Ishida;Shinichi Tashiro;Kazufumi Nomura;Xueming Hua;Ninshu Ma;Manabu Tanaka;上村葵，阿相英孝;肖天，鎌田壮平，王栄光
• 通讯作者: 肖天，鎌田壮平，王栄光