X射线能谱法在缓蚀剂研究中的应用
X射线能谱仪的基本原理是用一定能量的X射线照射固体样品表面，从而将样品表面10个纳米表层左右的光电子激发出来，该光电子具有一定的动能和结合能，能分析样品表面的元素种类、化学态和化学结构以及随深度分布的信息。由于此方法获得的是固体表面的化学信息，它通常与体内结构不同所以被广泛应用于催化反应和机理、以及催化剂的研究，化学与材料学等科学领域的研究。Aramaki研究了硅酸钠和CeCl3对锌在0.5 M NaCl溶液中的保护作用。电化学实验结果表明硅酸钠和CeCl3对锌在NaCl溶液中起到了良好的保护。由XPS分析可知在锌表面主要是Ce的氢氧化物及少量锌的氢氧化物和硅酸盐组成。而锌电极先在1mMCeCl3中浸泡之后再用1mM硅酸钠处理后缓蚀效率达到97.7%，所以硅酸钠和CeCl3在锌电极上的作用机理时是，Ce在锌电极表面形成类似化学转化的氢氧化铈膜层，而硅酸钠以胶体的形式沉积在锌表面没有形成氢氧化铈的裸露锌表面，从而形成较为致密的膜层，达到优异的缓蚀效果。此外Aramaki还将硅酸钠与硝酸铈添加到硅高聚物膜层中研究硅酸钠和硝酸铈对锌表面的硅高聚物膜层的修复作用。XPS分析结果表明：硅酸钠与硝酸铈在硅高聚物膜层破坏处形成Zn(OH)2，ZnSi2O5 和 Ce–Si2O52-，从而阻止溶液中Cl-对锌的腐蚀。
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2013年8月18日
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