不働態化金属電極界面のメカノエレクトロケシストリ

钝化金属电极界面的机械电化学

• 批准号: 11118201
• 负责人: 瀬尾 眞浩
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118201/
• 关键词: メカノエレクトロケミストリ; レーザービームデフレクション法; 圧縮応力; 電気歪; チタン薄膜; アノード酸化皮膜

1.チタン薄膜表面に形成されるアノード酸化皮膜の応用変化を、レーザービームデフレクション法を用いて測定し、応用に影響をおよぼす因子をメカノエレクトロケミカルな観点より検討した。マグネトロン・スパッタリング法によりガラス基板(厚さ:0.21mm,幅:5mm,長さ:40mm)の片面上に250nmのチタン薄膜を作成し、それをアノード酸化の電極試料とした。2.4種類の電解質水溶液中、チタン薄膜を電位ステップ法により自然浸漬電位から順次、高い電位に1時間保持してアノード酸化した時の応用変化と保持電位(皮膜形成電位)との関係を調べた。いずれの溶液においてもアノード酸化皮膜には圧縮応力がかかり、その圧縮応力は4V以上で急激に増加するが、8V以上でその増加は鈍化する傾向を示した。また、他の溶液に比べて硫酸中で形成されたアノード酸化皮膜に最も大きい圧縮応力のかかることが判明した。3.pH8.4ホウ酸塩水溶液中、6.7Vで形成されたアノード酸化皮膜の全圧縮応力の内、電気歪みによる圧縮応力の寄与を実験的および理論的に評価した。6.7Vでアノード酸化後、皮膜の電場が零になる皮膜のフラットバンド電位(約0V)まで電位をカソードスイープしたときの応力変化から電気歪みによる圧縮応力を求めた。電気歪みによる圧縮応力の実験結果と理論計算結果はほぼ一致し、皮膜の全圧縮応力の内、電気歪みによる寄与は2%に過ぎないことが明らかにされた。

1. チ タ ン に formation on the surface of thin film さ れ る ア ノ ー ド acidification skin membrane の 応 with variations を, レ ー ザ ー ビ ー ム デ フ レ ク シ ョ を ン method with い て し, 応 measure に influence を お よ ぼ す factor を メ カ ノ エ レ ク ト ロ ケ ミ カ ル な 観 point よ り beg し 検 た. マ グ ネ ト ロ ン · ス パ ッ タ リ ン グ method に よ り ガ ラ ス substrate (thick さ : 0.21 mm, picture: 5 mm, long さ : 40 mm) の に 250 nm on the one-sided の チ タ ン film を し consummate, そ れ を ア ノ ー ド acidification の electrode sample と し た. 2.4 kinds の electrolytes in aqueous solution, チ タ ン film を potential ス テ ッ プ method に よ り natural dipping potential か ら progressive, 1 time to maintain high い potential に し て ア ノ ー ド acidification し た when の 応 with variations と keep potential (skin membrane formation potential) と の masato is を adjustable べ た. い ず れ の solution に お い て も ア ノ ー ド acidification skin membrane に は 圧 shrinkage force 応 が か か り, そ の 圧 shrinkage は 応 force more than 4 v で nasty shock に raised plus す る が, more than 8 v で そ の raised plus は passivation す る tendency を shown し た. ま た, he の solution に than べ て in sulfate で form さ れ た ア ノ ー ド acidification skin membrane に the も big き い 圧 shrinkage 応 force の か か る こ と が.at し た. 3. PH8.4 ホ ウ acid salt in aqueous solution, 6.7 V で form さ れ た ア ノ ー ド acidification skin membrane の 圧 shrinkage 応 の inside, all power 気 slanting み に よ る 圧 shrinkage 応 の send and を be 験 of お よ に び theory review 価 し た. 6.7 V で ア ノ ー ド after acidification, skin membrane electric field が の zero に な る skin membrane の フ ラ ッ ト バ ン ド potential (0 V) ま で potential を カ ソ ー ド ス イ ー プ し た と き の 応 force - the か ら electric 気 slanting み に よ る 圧 shrinkage 応 force め を o た. Electric 気 slanting み に よ る 圧 shrinkage の 応 force be 験 と theoretical calculation results は ほ ぼ consistent し, skin membrane の 圧 shrinkage 応 の inside, all power 気 slanting み に よ る send and 2% は に ぎ な い こ と が Ming ら か に さ れ た.

项目成果

M.Seo: "Nano-mechano-electrochemistry of the iron (100) surface in Solution"J.Electroanal.Chem.. 473. 49-53 (1999)

M.Seo：“溶液中铁 (100) 表面的纳米机械电化学”J.Electroanal.Chem.. 473. 49-53 (1999)

瀬尾眞浩: "チタンアノード酸化物皮膜の応力測定"第46回材料と環境討論会講演集. 43-46 (1999)

Masahiro Seo：“钛阳极氧化膜的应力测量”第46届材料与环境研讨会论文集43-46（1999）。

瀬尾眞浩: "アノード酸化皮膜の応力"表面技術. 51・4. 1-7 (2000)

Masahiro Seo：“阳极氧化膜中的应力”51・4（2000）。

K.Uemo: "Study of Adsorption of Iodide Ions on Gold by a Laser-Beam Deflection Method Compared with a Piezoelectric Technique"J.Electrochem.Soc.. 146・4. 1496-1499 (1999)

K.Uemo：“通过激光束偏转法与压电技术相比的金上碘离子吸附的研究”J.Electrochem.Soc.. 146・4 (1999)。

K.Ueno: "Influence of the Fe(CN)_6^<3->/Fe(CN)_6^<4->Redox Reaction on the Changes in Surface Energy of a Gold Electrode in Perchlorate Solution with Iodide Ions"Electrochemistry. 67・12. 1123-1125 (1999)

K.Ueno：“Fe(CN)_6^<3->/Fe(CN)_6^<4->氧化还原反应对碘离子高氯酸盐溶液中金电极表面能变化的影响”电化学。 67・12。1123-1125（1999）