بررسي تأثير دانسيته جريان اعمالي بر خواص ترشوندگي پوشش سريم اكسيد توليد شده به روش رسوب ‌دهي الكتروشيميايي

Investigation of the Effect of Applied Current Density on Wetting Properties of Cerium Oxide Coating Fabricated by Electrochemical Deposition Method

در اين تحقيق پوشش سريم اكسيد به روش رسوب‌دهي الكتروشيميايي بر روي زيرلايه مس ايجاد شد. تأثير دانسيته جريان اعمالي بر مورفولوژي، ساختار كريستالي، شيمي سطح، زبري سطح و رفتار ترشوندگي پوشش‌ها به ترتيب به وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آزمون تفرق اشعه ايكس، طيف سنجي تبديل فوريه اشعه مادون قرمز، ميكروسكوپ نيروي اتمي و اندازه‌گيري زاويه تماس آب بر روي پوشش‌ها بررسي شدند. نتايج حاصل نشان دادند كه با افزايش دانسيته جريان اعمالي پوشش‌هايي ضخيم‌تر با ميزان ترك سطحي و زبري بيشتر توليد مي‌شوند. همچنين صفحات كريستالي (002) در پوشش‌هاي توليد شده در دانسيته جريان‌هاي كمتر، رشد بيشتري داشتند و اين پوشش‌ها داراي اندازه بلور بزرگ‌تري بودند. با اعمال دانسيته جريان‌هاي بيشتر، رفتار آبدوستي پوشش‌هاي سريا بيشتر شد. اگرچه در ابتدا پوشش‌هاي سريا رفتاري آبدوست داشتند اما پس از قرار گرفتن در معرض هوا و جذب هيدروكربن آبگريز شدند. پوشش‌هاي ساخته شده در دانسيته جريان‌هاي بالاتر ميزان جذب هيدروكربن بيشتري از خود نشان دادند.

In this study, cerium oxide coatings were fabricated by electrochemical deposition method on copper substrates. The effect of applied current density on morphology, crystallographic structure, surface chemistry, surface roughness & wetting property of coatings was investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, Fourier transform infra-red spectroscopy, atomic force microscopy & static water contact angle measurement methods. The results showed that, by increasing the applied current density, cerium oxide coatings become thicker & rougher including more cracks. Also decreasing of applied current density lead to enhanced growth of (002) crystallographic planes & crystallite size in the microstructure of cerium oxide coatings. More hydrophilic cerium oxide coatings were fabricated at higher applied current densities. Although as-deposited cerium oxide coatings were hydrophilic but their behavior changed to hydrophobic as a result of long exposure to atmosphere & hydrocarbon adsorption. The hydrocarbon adsorption was higher in the case of cerium oxide coatings fabricated at higher applied current densities.