AAO的快速制備及其溶解機(jī)理的第一性原理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 06:01
實(shí)驗(yàn)將0.3 mol/L草酸電解液的溶劑設(shè)置為去離子水與乙醇的體積比分別為1:1、2:1、3:1和4:1的混合溶液,同時(shí)使用磁攪拌進(jìn)行二次高壓陽(yáng)極氧化,通過(guò)分析電流曲線圖和AFM表征圖來(lái)研究乙醇和磁攪拌對(duì)高壓制備陽(yáng)極氧化鋁的影響。采用第一性原理計(jì)算了單個(gè)H2O、H2C2O4、OH-、HC2O4-分別在α-Al2O3(0001)表面的七個(gè)高對(duì)稱(chēng)位上的吸附行為,三個(gè)OH-在α-Al2O3(0001)表面上吸附行為以及四個(gè)OH-和三個(gè)H2C2O4同時(shí)在α-Al2O3(0001)表面上吸附行為,通過(guò)分析吸附能和弛豫結(jié)果構(gòu)型圖研究陽(yáng)極氧化鋁的溶解機(jī)理。水與乙醇體積比分別為1:1、2:1、3:1和4:1時(shí)得到的一次氧化和二次氧化電流曲線匯總圖中,升壓階段產(chǎn)生的電流值隨著水與乙醇體積比的增大而增加。添加硫酸的0.3 mol/L草酸電解液中制備出AAO模板的AFM圖中,不使用磁攪拌制備出的模板孔徑小且有序度差,使用磁攪拌制備出的模板有序度好。四種粒子在α-Al2O3(0001)表面吸附的計(jì)算結(jié)果是,H2O和H2C2O4在體系表面的吸附能較小,H2O可以在鋁頂位發(fā)生吸附,H2C2O4在氧頂位上發(fā)生解離;...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 引言
1.1 研究背景
1.2 陽(yáng)極氧化工藝及方法
1.2.1 陽(yáng)極氧化工藝
1.2.2 陽(yáng)極氧化方法
1.3 AAO模板的形成機(jī)理
1.4 AAO模板的新興應(yīng)用
1.5 研究目的與意義
2. 計(jì)算與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 第一性原理計(jì)算理論
2.1.1 薛定諤方程
2.1.2 三個(gè)基本近似
2.2 密度泛函理論
2.2.1 Honhenberg-Kohn定理
2.2.2 廣義梯度近似(GGA)
2.2.3 超軟贗勢(shì)(USPP)
2.3 AAO模板快速制備的實(shí)驗(yàn)方法
3. 乙醇和磁攪拌對(duì)快速制備AAO的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 電流曲線結(jié)果及分析
3.2.2 AAO的表面形貌及分析
3.3 結(jié)論
4. AAO溶解機(jī)理的第一性原理研究
2O3(0001)表面吸附"> 4.1 單個(gè)粒子在α-Al2O3(0001)表面吸附
2O在α-Al2O3 (0001)表面吸附"> 4.1.1 H2O在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.1.2 H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附
-在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.1.3 OH-在α-Al2O3(0001)表面吸附
2O4
-在α-Al2O3 (0001)表面吸附"> 4.1.4 HC2O4
-在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2O3 (0001)表面吸附"> 4.2 多個(gè)粒子在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2O3 (0001)表面吸附"> 4.2.1 三個(gè)OH-在α-Al2O3 (0001)表面吸附
-和H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.2.2 OH-和H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附
4.3 結(jié)論
5. 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3151201
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
1. 引言
1.1 研究背景
1.2 陽(yáng)極氧化工藝及方法
1.2.1 陽(yáng)極氧化工藝
1.2.2 陽(yáng)極氧化方法
1.3 AAO模板的形成機(jī)理
1.4 AAO模板的新興應(yīng)用
1.5 研究目的與意義
2. 計(jì)算與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 第一性原理計(jì)算理論
2.1.1 薛定諤方程
2.1.2 三個(gè)基本近似
2.2 密度泛函理論
2.2.1 Honhenberg-Kohn定理
2.2.2 廣義梯度近似(GGA)
2.2.3 超軟贗勢(shì)(USPP)
2.3 AAO模板快速制備的實(shí)驗(yàn)方法
3. 乙醇和磁攪拌對(duì)快速制備AAO的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 電流曲線結(jié)果及分析
3.2.2 AAO的表面形貌及分析
3.3 結(jié)論
4. AAO溶解機(jī)理的第一性原理研究
2O3(0001)表面吸附"> 4.1 單個(gè)粒子在α-Al2O3(0001)表面吸附
2O在α-Al2O3 (0001)表面吸附"> 4.1.1 H2O在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.1.2 H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附
-在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.1.3 OH-在α-Al2O3(0001)表面吸附
2O4
-在α-Al2O3 (0001)表面吸附"> 4.1.4 HC2O4
-在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2O3 (0001)表面吸附"> 4.2 多個(gè)粒子在α-Al2O3 (0001)表面吸附
2O3 (0001)表面吸附"> 4.2.1 三個(gè)OH-在α-Al2O3 (0001)表面吸附
-和H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附"> 4.2.2 OH-和H2C2O4在α-Al2O3(0001)表面吸附
4.3 結(jié)論
5. 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3151201
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