發(fā)布時間：2017-08-07 00:16

  本文關(guān)鍵詞：金屬文物在臭氧中的腐蝕行為與機理

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【摘要】：臭氧是一種氧化性強,危害范圍廣的污染性氣體,不但可以導致諸如織物、皮革、相片、顏料等有機質(zhì)文物材料的降解,還對各種金屬文物材料有不同程度的破壞,例如臭氧能加速銀和鐵的氧化以及銀和銅的硫化,臭氧對文物的危害已經(jīng)引起了國內(nèi)外專家和學者的廣泛關(guān)注。 本文主要采用石英晶體微天平(QCM)反應性監(jiān)測方法、掃描開爾文探針(SKP)技術(shù)、掃描電鏡(SEM)、拉曼光譜和x射線光電子能譜(XPS)等技術(shù)研究了典型金屬材質(zhì)文物在臭氧環(huán)境中的腐蝕行為及規(guī)律。通過監(jiān)測不同臭氧濃度、不同溫度以及不同相對濕度下鍍銀和鍍銅石英晶振片的頻率變化,得到銀和銅在臭氧環(huán)境中的腐蝕動力學曲線,并據(jù)此計算了腐蝕速度等參數(shù),同時結(jié)合腐蝕過程中金屬表面形貌及電位分布的變化,進一步推測銀和銅在臭氧中的腐蝕機理。通過對金屬表面腐蝕產(chǎn)物主要成分的分析,對前述腐蝕機理進行了驗證。最后通過劑量-響應函數(shù)的擬合,初步建立了腐蝕速度與環(huán)境影響因素之間的關(guān)系。 QCM研究結(jié)果表明,臭氧濃度和溫度是影響金屬銀和銅腐蝕過程中重要的環(huán)境參數(shù)。隨著臭氧濃度和溫度的增大,金屬銀和銅的腐蝕程度越來越嚴重。銀對相對濕度敏感性較低。 拉曼光譜和XPS分析表明,金屬銀在5μg/L臭氧環(huán)境中暴露1天和3天后的腐蝕產(chǎn)物主要為Ag2O。金屬銅在5μg/L臭氧環(huán)境中暴露1天和3天后的腐蝕產(chǎn)物層中,最外層腐蝕產(chǎn)物為CuO,內(nèi)層為Cu2O。銅在臭氧中比在空氣中腐蝕程度更為嚴重。銅在臭氧中的腐蝕會隨著暴露時間的延長而不斷加劇。
【關(guān)鍵詞】：臭氧 大氣腐蝕 銀 銅 QCM XPS
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：K854;TG174
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 引言9
• 1.2 國內(nèi)外研究進展9-20
• 1.2.1 金屬文物材料9-12
• 1.2.2 大氣腐蝕的影響因素12-16
• 1.2.3 石英晶體微天平16-18
• 1.2.4 掃描開爾文探針18-20
• 1.3 論文的主要內(nèi)容、目的和意義20-21
• 第2章 金屬文物材料在臭氧和二氧化氮環(huán)境中的腐蝕動力學研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 實驗部分21-24
• 2.2.1 實驗儀器和試劑21-22
• 2.2.2 實驗方法22-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-34
• 2.3.1 特定條件下金屬文物的腐蝕動力學24-26
• 2.3.2 臭氧濃度對金屬文物材料腐蝕行為的影響26-32
• 2.3.3 二氧化氮對金屬文物的腐蝕影響32-34
• 2.4 小結(jié)34-35
• 第3章 金屬文物材料在臭氧環(huán)境中的腐蝕電位研究35-42
• 3.1 引言35
• 3.2 實驗部分35-36
• 3.3 結(jié)果與討論36-41
• 3.3.1 金屬銅在臭氧環(huán)境中的腐蝕電位36-38
• 3.3.2 金屬銀在臭氧環(huán)境中的腐蝕電位38-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 第4章 金屬文物材料在臭氧環(huán)境中的拉曼光譜和掃描電鏡研究42-46
• 4.1 引言42
• 4.2 實驗部分42-43
• 4.2.1 實驗材料和儀器42
• 4.2.2 實驗方法42-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-45
• 4.3.1 金屬銀腐蝕后的掃描電鏡分析43
• 4.3.2 金屬銅腐蝕后的拉曼光譜43-45
• 4.4 小結(jié)45-46
• 第5章 金屬文物材料在臭氧環(huán)境中的XPS研究46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 實驗部分46
• 5.2.1 實驗材料和儀器46
• 5.2.2 實驗方法46
• 5.3 結(jié)果與討論46-53
• 5.3.1 金屬銀腐蝕后XPS分析46-50
• 5.3.2 金屬銅腐蝕后XPS分析50-53
• 5.4 小結(jié)53-54
• 第6章 金屬文物材料在臭氧環(huán)境中的劑量-響應函數(shù)擬合54-64
• 6.1 引言54
• 6.2 結(jié)果與討論54-63
• 6.2.1 金屬銀腐蝕速度隨臭氧濃度變化擬合關(guān)系曲線54-58
• 6.2.2 金屬銅腐蝕速度隨臭氧濃度變化擬合關(guān)系曲線58-61
• 6.2.3 金屬銅腐蝕速度隨溫度變化擬合關(guān)系曲線61-63
• 6.3 小結(jié)63-64
• 第7章 結(jié)論與展望64-66
• 7.1 結(jié)論64-65
• 7.2 展望65-66
• 參考文獻66-71
• 致謝71-72
• 附錄72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 多樹旺;李美栓;張亞明;周延春;;銀在原子氧環(huán)境中的氧化行為[J];稀有金屬材料與工程;2006年07期

2 劉建國,劉洋,梁寶生,白郁華;臭氧室內(nèi)空氣質(zhì)量評價標準的研究制訂[J];重慶環(huán)境科學;2002年03期

3 付海濤,李瑛,魏無際,朱一帆,萬俐,徐飛;古代青銅文物保護研究現(xiàn)狀及AMT的應用[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2002年01期

4 馬騰,王振堯,韓薇;鋁和鋁合金的大氣腐蝕[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2004年03期

5 孫志華;劉明輝;鄒禮明;張曉云;陸峰;陶春虎;王佳;;用Kelvin探頭技術(shù)研究鋁合金的大氣腐蝕[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2006年02期

6 安英輝;董超芳;肖葵;李曉剛;;Kelvin探針測量技術(shù)在電化學研究中的應用進展[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2008年06期

7 黃承武,吳雪芹;鈦、銅和不銹鋼在醋酸中的腐蝕行為[J];腐蝕與防護;1997年04期

8 高延敏;王紹明;徐永祥;吳維鈸;;A3鋼在乙酸中的腐蝕行為和機理[J];腐蝕與防護;2006年01期

9 范崇正,胡克良,王昌燧,王勝君,吳佑實;紅外反射及紅外-光聲光譜法對青銅生銹過程的研究[J];高等學�；瘜W學報;1992年01期

10 吳俊富;郭茂田;羅榮輝;李明玉;許永建;;拉曼光譜在文物分析中的應用[J];光散射學報;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫曉強;;探討青銅器的腐蝕與保護[A];中國文物保護技術(shù)協(xié)會第二屆學術(shù)年會論文集[C];2002年

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本文編號：632069