[目的]高磷化学镀镍常面临镀液稳定性不佳的问题，研发适宜的稳定剂具有重要的意义。[方法]采用柠檬酸-苹果酸双配位体系镀液，对铝合金连接器进行高磷化学镀Ni–P合金。先讨论了分别采用含铅化合物、硫脲、苯并三氮唑、碘化钾、碘酸钾和亚铁离子作为稳定剂时，对沉积速率、镀层P质量分数和镀液稳定性的影响。然后通过正交试验对筛选出的稳定剂进行复配优化。[结果]当采用25 mg/L KIO₃和50 mg/L Fe²⁺作为复配稳定剂时，镀液的稳定性良好，沉积速率为10.32μm/h，所得Ni–P合金镀层细致平整，P质量分数为10.93%，耐蚀性满足中性盐雾试验超过96h的要求。[结论]本文的研究结果可为铝合金连接器高磷化学镍的工程化应用提供解决方案和思路。

[目的]基于干涉效应的法布里-珀罗(F-P)腔及介质层-吸收层-介质层-金属(DADM)结构的不透明结构色颜料由于包含一层很薄且对膜厚波动极其敏感的吸收层，在工业化生产中常常出现色相偏差大、工艺稳定性差、生产效率低等问题，亟需寻求一种更稳定高效且低成本的制备方式。[方法]设计了金属与一维光子晶体组合型(MPC)结构，其中不包含对膜厚波动敏感的薄吸收层，而是利用一个金属膜层来实现吸收和部分反射的作用，以实现在白色等浅色的底色上呈现颜色。采用物理气相沉积(PVD)工艺分别制备了MPC和DADM两种类型的结构色颜料Pink 1和Pink 2，分析了它们的光谱、物理性质及颜色。[结果]Pink 1、Pink 2都是微米级片状不透明颜料，颜色随观察角度而异，在深色和浅色的底色上都可以呈现出颜色。与采用DADM结构的Pink 2相比，采用MPC结构的Pink 1在饱和度及随观察角度不同而异色的能力稍弱，但其制备工艺和设备的容错率更高、稳定性更好。在保持颜料覆盖率和最高反射率等性能相近的情况下，Pink 1颜料的日均产能比Pink 2颜料高10%～15%。通过改变MPC膜层结构，还可以实现绿、蓝等新颜色，以及赋予结构色颜料磁性等其他功能。[结论]MPC结构有利于高效率、低成本地进行大规模生产，是一种获得中等饱和度及角度依赖性的不透明结构色颜料的可行方式。

[目的]海洋污垢的附着对海洋设施的正常运行构成了巨大威胁，在海洋设施表面涂覆防污涂层是最经济有效的解决措施。制备高性能的乳液作为防污涂层的主要成膜物质至关重要。[方法]在以聚二甲基硅氧烷(PDMS)对环氧丙烯酸酯乳液进行疏水改性的基础上，分别使用质量分数为1%、3%、5%和7%的单宁酸与之复配，制备了单宁酸/PDMS改性环氧丙烯酸酯乳液。通过透射电子显微镜(TEM)观察了改性乳液微粒的结构，对乳液干膜进行了热性能、静态水接触角、抗菌性能及抗藻定殖性能测试。[结果]傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分析结果证实了单宁酸成功接枝到环氧丙烯酸酯乳液中。该乳液干膜具有良好的热稳定性，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抑制作用，抑菌圈直径最大达到了12 mm。单宁酸的加入没有破坏乳液干膜的疏水性，阻碍了小球藻藻群的形成。[结论]使用3%单宁酸改性的环氧丙烯酸酯乳液综合性能最好。

[目的]研究一种简便的碳纳米管(CNTs)分散性检测方法，以定量分析分散液中CNTs的浓度。[方法]先对CNTs进行改性以提高其分散性。然后采用紫外可见分光光度计检测CNTs分散液的吸光度，建立了分散液CNTs浓度与其吸光度的关系曲线。[结果]采用紫外可见分光光度法能够定量分析分散液的CNTs浓度。CNTs的稳定分散性受溶液中的离子种类和离子浓度的影响，添加适宜的表面活性剂有利于改善CNTs的分散稳定性。[结论]本研究建立的CNTs浓度-吸光度标准曲线能够快速测定分散液的CNTs浓度，可用于评估CNTs在复杂溶液环境中的分散性，但限于CNTs浓度低于0.2g/L的分散液。

[目的]制备一种可光固化的新型纳米杂化硅树脂，以符合电子封装的要求。[方法]以二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)、全氟辛基三甲氧基硅烷(FTS)、正硅酸乙酯(TEOS)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料，通过水解缩合制得无色透明、可紫外光(UV)固化的液态含氟烷基硅树脂(FDTK-570)。将树脂涂覆于载玻片上，经由紫外光照后可得到防水涂层。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、耐冲击测试等手段对树脂及涂层进行表征。[结果]当TEOS添加量为30%(质量分数)时，涂层对水和食用油的接触角分别达到123.2°和66.7°，其可见光透光率超过80%，附着力为2级，耐酸碱性优异。[结论]在硅树脂中添加适量的正硅酸乙酯能显著提高其涂层的疏水疏油性能。

[目的]研究磁控溅射镀玫瑰金膜层的组成及耐磨性。[方法]以316L不锈钢为基材，采用磁控溅射技术在不同靶电流下制备玫瑰金膜层。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）研究了膜层的表面形貌和组织结构，通过纳米压痕测试和摩擦磨损试验考察了膜层的显微硬度和耐磨性。[结果]随着靶电流从0.5 A增大到1.5 A，玫瑰金膜层的晶粒不断增大，显微硬度减小，耐磨性变差。不同靶电流下所得玫瑰金膜层均由Au⁰、Cu⁰和Au₃Cu构成，并且以Au₃Cu相的（111）和（222）晶面为主。[结论]本研究可为不锈钢表面磁控溅射镀玫瑰金工艺的实际应用提供参考。

[目的]研究0Cr16Ni5Mo1不锈钢在海洋大气环境-热腐蚀耦合作用下的耐腐蚀行为，为其应用提供数据支撑。[方法]通过自然大气环境暴露+热腐蚀试验和模拟加速腐蚀试验(包括湿热环境、酸性盐雾腐蚀和420℃涂盐热腐蚀)研究了0Cr16Ni5Mo1不锈钢在海洋大气环境-热腐蚀耦合作用下的腐蚀行为。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对样品进行相结构分析、腐蚀形貌观察及元素成分检测。[结果]经不同地区大气环境暴露1年及420℃涂盐热腐蚀150 h后，0Cr16Ni5Mo1不锈钢发生不同程度的腐蚀。随模拟加速腐蚀试验循环周期增加，0Cr16Ni5Mo1不锈钢的腐蚀速率增大，腐蚀程度逐渐加重。[结论]Cr16Ni5Mo1不锈钢表面自然氧化膜的耐腐蚀作用有限，因此将其应用于海洋大气环境-热腐蚀耦合场合时应进行适当的表面防护处理。

[目的]为克服钛合金表面硬度低、耐磨性差、粘合磨损严重等问题，研究了石墨与六方氮化硼(h-BN)在环氧树脂基涂料中共掺杂对其耐摩擦磨损性能的影响。[方法]采用刷涂法在TC6钛合金表面制备了不同石墨/h-BN质量比的环氧树脂基复合涂层，考察了涂层的附着力、铅笔硬度、摩擦因数、磨损三维形貌、磨损机制及腐蚀电化学行为。[结果]由h-BN和石墨构成的共轭润滑相能够发挥出比单一颗粒更优异的性能。石墨与h-BN的质量比1∶1时，涂层的附着力达到23.47 MPa，耐磨性和耐蚀性最佳。h-BN作为硬质相能改善涂层在高载荷和高转速下的抵抗能力，复合颗粒涂层的摩擦因数及比磨损率都低于单一颗粒涂层。涂层的磨损机制随着h-BN添加量的增大由以滑动摩擦为主导转变为以粘着磨损为主导。[结论]相较于传统的耐磨和减摩涂层，本涂层兼顾了硬度及自润滑性，同时实现了低摩擦因数和低磨损率，有一定的应用潜力。

[目的]传统氰化物体系电镀纯银存在镀层耐磨性和抗硫性差、环境污染等问题，开发无氰高抗硫银基复合镀层具有重要的意义。[方法]采用自制无氰镀液和市售氰化物镀液，在铜基体上电刷镀纯Ag镀层和Ag–G(石墨烯)复合镀层，对比了它们的相组成、表面形貌、结合力、显微硬度、耐磨性和抗硫性。[结果]两种体系制备的Ag镀层和Ag–G复合镀层的物相组成相同，结合力都合格。Ag–G复合镀层的表面形貌、耐磨性和显微硬度均优于Ag镀层，除了无氰体系Ag镀层外，其他镀层的抗硫性均满足航空标准HB 5051–1993的要求。与氰化物体系Ag–G复合镀层相比，无氰体系Ag–G复合镀层的石墨烯含量和显微硬度更高，两者的耐磨性相当。[结论]无氰镀液有望代替氰化物镀液用于电刷镀制备高抗硫银复合镀层。

[目的]传统氨基磺酸盐体系电镀铟的主盐氨基磺酸铟价格昂贵。[方法]采用氨基磺酸钠为配位剂、In₂（SO₄）₃·9H₂O为主盐在铜基体上电镀铟。研究论镀液组成及pH对沉积速率的影响。[结果]电镀In的较优配方为：氨基磺酸钠210 g/L,In₂（SO₄）₃·9H₂O 130 g/L,NaCl 150 g/L，有机胺类添加剂适量，pH 1.5。循环伏安曲线测量结果表明，In在该体系中的电沉积是不可逆的电极反应过程。在较优配方下所得In镀层为银白色，厚度3～4μm，表面较平整均匀、结晶度高，结合力良好。[结论]本工艺采用价格相对低廉的氨基磺酸钠和硫酸铟替代昂贵的氨基磺酸铟，有利于电镀In工艺的推广应用。

[目的]在NaCl部分取代碱/表面活性剂/聚合物（ASP）三元复合驱体系中研究不同电沉积时间所得CaCO₃层下20钢的腐蚀规律。[方法]采用含NaCl、CaCl₂和NaHCO₃的混合盐溶液，通过电沉积法在碳钢表面制备CaCO₃沉积层。通过电化学测量和失重试验，结合表面分析技术观察浸泡后碳钢的腐蚀形貌和表征腐蚀产物，考察了CaCO₃层对碳钢在NaCl-ASP采出水中腐蚀的影响。[结果]电沉积3 h的样品腐蚀速率最低，电沉积1 h的样品腐蚀速率最高。CaCO₃沉积层致密性较高的样品有较强的防腐作用。不同CaCO₃沉积时间的样品的腐蚀速率从小到大的排序为：电沉积3 h <电沉积30 min <裸电极<电沉积1h。NaCl-ASP体系下生成的腐蚀产物为FeOOH、Fe₂O₃等。[结论]不同电沉积时间形成的CaCO₃的致密性会影响碳钢的垢下腐蚀速率。

[目的]TiO₂纳米材料在光电催化处理废水时因禁带宽度较大而对光的利用效率较低及光电催化活性不高的问题亟待解决。[方法]以钛片为阳极、铂片为阴极，在氟化铵-乙二醇水溶液中通过阳极氧化法制得三维网状结构的TiO₂纳米材料，然后通过掺杂亚铜离子使之形成p–n结禁带宽度较小的TiO₂纳米半导体复合材料。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、光电子能谱仪（XPS）、紫外可见分光光度计（UV-Vis）等设备对材料的结构进行了表征，通过考察在亚甲基蓝或六价铬模拟废液中外加电压与紫外光照后的降解率来研究其光电催化性能。[结果]采用含3 mol/L乳酸和0.5 mol/L硫酸铜的溶液（pH=10），在-0.4 V电压下沉积600 s，可令Cu₂O成功掺杂至TiO₂纳米材料表面。掺杂修饰后的TiO₂纳米材料微观形貌未有明显变化，但对光的吸收更强和光的利用率更高，对模拟废水中六价铬的降解效率达99%以上。[结论]阳极氧化法制备的三维网状TiO₂为锐钛矿晶型，掺杂Cu₂O之后光电催化活性得到提高。

[目的]镁合金化学性质活泼，在作为医用可降解植入材料使用时，需通过适当的表面处理来提升其耐腐蚀性和生物相容性，以满足临床应用需求。[方法]在AZ31镁合金表面磁控溅射Si薄膜，通过正交试验对工艺参数进行优化。通过表面形貌和元素组成分析、电化学测试、模拟体液浸泡腐蚀、细胞毒性试验研究了较优工艺条件下所得Si薄膜的微观结构、耐蚀性和生物相容性。[结果]在压强为0.55 Pa、功率为200 W的条件下磁控溅射3 h所得Si薄膜表面均匀致密。Si薄膜能够有效地保护镁合金，并且具有较好的生物相容性。[结论]AZ31镁合金表面磁控溅射Si薄膜可提高其耐蚀性和生物相容性。

[目的]研究环氧涂层钢筋破损及修补后的腐蚀电化学行为，评估环氧涂层的防护效果，以揭示环氧涂层的劣化机理，为海工混凝土结构运营维护提供支撑。[方法]通过开路电位、电化学阻抗谱和动电位极化曲线测量，对比了不同表面状态下环氧涂层钢筋电化学性能的差异。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析涂层的微观结构及锈蚀产物成分。[结果]修补后的环氧钢筋在含3.5%NaCl的饱和Ca（OH）₂溶液中浸泡7 d后，涂层阻抗下降了4个数量级，开路电位下降了500 m V;180 d后，环氧钢筋出现了鼓包甚至点蚀。另外，劣化后的涂层表面存在大量微裂纹，且锈蚀产物多为β-FeOOH和Fe₃O₄。[结论]破损的环氧涂层钢筋暴露在海洋环境下腐蚀严重，涂层劣化明显。修补后的环氧涂层在短时间内有一定的耐腐蚀性能，但长期在氯盐环境下的防腐效果并不理想。

[目的]通过改进电镀工装有助于提高滑杆零件表面局部电镀金的均匀性。[方法]通过有限元仿真软件建立模型，进行滑杆零件电镀金仿真模拟。研究了电镀工装参数(包括零件的层间距，遮蔽环的直径、通孔直径和厚度，以及遮蔽环与零件间距)对零件表面镀层厚度分布的影响。通过电镀金试验对仿真结果进行验证。[结果]当首尾层(指第1层与第2层、第5层与第6层)零件间距为32 mm、中间层(指第2至5层的相邻层)零件间距为37 mm，遮蔽环直径为20 mm，遮蔽环通孔直径为7 mm，遮蔽环厚度为13 mm，以及遮蔽环与零件距离为2.5 mm时，零件表面镀金层厚度均匀性满足要求。电镀试验结果与仿真结果基本一致。[结论]通过有限元仿真模拟确定电镀工装参数的方法可行。

[目的]研究化学镀锡工艺在印刷电路板（PCB）表面处理中的应用，旨在解决传统热风整平工艺在高密度、高平整度PCB生产中的局限性。[方法]研究了镀液中主盐、配位剂、还原剂质量浓度及抗氧化剂种类对化学镀锡的影响。[结果]化学镀锡的较优配方为：Sn²⁺ 20 g/L，配位剂90 g/L，还原剂80 g/L，氨基苯酚（抗氧化剂）5 g/L。[结论]采用较优配方化学镀所得Sn镀层光亮、均匀而平整，微观结构致密，焊接性能良好。

[目的]处于海洋环境中的典型Cd镀层30Cr Mn Si A紧固件在应力条件下的腐蚀行为需要深入研究。[方法]在施加扭矩3.5 N·m的情况下研究了镀Cd紧固件在人工海水中的耐蚀性。对经过不同加工后处理的试样进行电化学阻抗谱（EIS）和动电位极化曲线（PDP）测试，通过扫描电子显微镜（SEM）观察腐蚀表面及腐蚀产物的微观形貌，通过X射线衍射仪（XRD）分析腐蚀产物的物相组成。[结果]镀Cd紧固件经合适的后处理后，能承受168 h中性盐雾试验，应力条件下的电化学测试后，腐蚀电流密度为10^-5 A/cm²量级，极化电阻大于2 kΩ·cm²。[结论]在实际应力条件下，典型Cd镀层对服役于海洋环境中的30Cr Mn Si A紧固件有一定的耐蚀作用。后处理选择戴手套磨和磨削液清洗为最佳，切勿用乙醇进行清洗。

[目的]采用双酚A环氧树脂和改性胺固化剂为基体材料，辅以玻璃鳞片等无机填料，开发出了可在潮湿表面及水下施工固化的涂料。[方法]通过圆柱弯曲试验、铅笔硬度试验、抗冲击试验及附着力试验，考察了涂层的力学性能。通过电化学阻抗谱和中性盐雾试验，分析了该涂料在水下固化环境中对钢铁基材的防护性能。[结果]涂布在316钢板上的涂层样品于水下固化后的拉拔附着力可达4.64 MPa，在3.5%NaCl溶液中浸泡100 d后其低频阻抗模值与浸泡初期仍保持在同一数量级，中性盐雾腐蚀3 000 h后涂层表面无起泡、生锈现象，拉拔附着力为1.89 MPa，划痕腐蚀宽度为9.05 mm。[结论]本研究制备的涂料具有优异的防腐性能，可以有效修复海工装备，延长其服役寿命。

[目的]氮化物多层膜的厚度直接影响膜层整体的力学性能和电化学性能，开展这方面的研究能够为多层膜的性能提升提供参考。[方法]采用真空阴极电弧离子镀技术在W6Mo5Cr4V2高速钢表面分别沉积周期数为6、10和14的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。采用划痕试验仪、微纳米压痕仪、摩擦磨损试验仪和电化学工作站研究了膜层周期数对其力学性能、耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。[结果]随周期数增加，Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜的硬度、弹性模量和韧性增大，耐磨性和耐蚀性变好。[结论]电弧离子镀Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜可以显著改善高速钢的耐摩擦和耐腐蚀性能，并且适当提高周期数能够提升其耐磨性和耐蚀性。

[目的]以氧化石墨烯（GO）为载体，利用经硅烷偶联剂表面改性的纳米二氧化硅（SiO₂）对其进行结构修饰，开发一种新型Si O₂-GO防腐增强材料，并将其应用于水性环氧树脂（EP）涂层中，以提高涂层的防腐及力学性能。[方法]分别采用硅烷偶联剂KH550、KH560对纳米Si O₂进行表面改性，以实现Si O₂在GO片层中的均匀负载，填充GO片层之间的空隙，扩大GO的层间距，改善其在EP中的分散性，形成更均匀致密的保护层，进而提升EP涂层的防腐蚀性能。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等设备对Si O₂-GO的形貌和结构进行了表征。测试了涂层的铅笔硬度、阻尼硬度、附着力和耐冲击性。通过在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱测量，考察了涂层的耐蚀性。[结果]加入Si O₂-GO后，环氧涂层的防腐蚀性能得到显著提高。当选用KH550硅烷偶联剂作为Si O₂表面改性剂，且其用量为8%（质量分数）时，所制得的Si O₂-GO具有最佳的防腐蚀效果，此时Si O₂-GO/EP涂层能保持优异的力学性能。[结论]该Si O₂-GO防腐增强材料用于环氧涂料，明显提高了涂层的力学性能及防腐蚀性能。

[目的]电化学腐蚀严重影响了海上风电项目钢管桩等关键部位的安全性，电化学防护、涂层防护、使用耐候钢等常见防护措施均有一定的局限性，急需一种更有效的防护措施。[方法]对Q235钢管桩模型表面缠绕厚度为2 mm的自粘型丁基热熔胶带后，附加以下3种方案之一的外层防护：（1）螺旋缠绕厚度约1 mm的热缩带；（2）涂抹单组分硅酮耐候密封胶；（3）缠绕2 mm厚的环氧玻纤布。通过盐雾试验、耐湿热老化试验、高低温交变试验、周期浸润试验等加速老化试验及力学性能测试，对不同方案的防护效果进行评价。[结果]自粘型热熔胶带可以稳定粘附在钢材表面，隔绝水汽、Cl^-、氧气的进入，保护钢材免受侵蚀。外层采用高强度环氧玻纤布的方案效果最好，而采用热缩带和硅酮耐候密封胶的方案分别存在耐老化效果不佳、易涂抹不匀的问题。[结论]采用“自粘型丁基热熔胶带+高强度环氧玻纤布”的方法施工简易，密封性好，既能抵御化学介质的侵蚀，又可提供较好的力学强度，可推广至钢制码头、钻井平台等海洋工程中验证。

[目的]化学机械抛光(CMP)技术广泛应用于半导体制造的多个环节，是实现晶圆表面平坦化的关键步骤，而工艺参数显著影响着CMP效果。[方法]通过正交试验研究了压力、抛光盘转速、磨料粒径及抛光液pH对SiC晶圆抛光时材料去除速率和表面粗糙度的影响。[结果]当在压力400 N、抛光盘转速80 r/min、磨料粒径550 nm、p H 10的条件下抛光时，Si C晶圆Si面和C面的材料去除速率最大，分别为3.85μm/h和4.00μm/h，表面粗糙度也较小，Ra分别为0.165 nm和0.171 nm。[结论]工艺参数是影响材料化学机械抛光效果的重要因素，应合理控制，以实现晶圆表面高效率和高品质的抛光效果。

[目的]针对隐藏式把手的早期锈蚀问题，对其设计数据与实车的同类结构进行对比，找出锈蚀的原因，确定有效延缓把手车门钣金锈蚀的措施，以在产品设计阶段予以规避，提升产品的抗腐蚀能力。[方法]采用强化腐蚀试验流程，通过对样车把手钣金部位的对比分析，识别出锈蚀因素，制定应对措施，并加以验证。[结果]保持把手钣金切边与密封圈间隙1 mm或用密封条将把手钣金切边封闭起来，经过12周强化腐蚀试验验证，把手钣金切边无锈蚀。[结论]保持相对干燥的环境或切断与腐蚀性物质的接触，都可以有效延缓隐藏式把手钣金切边的锈蚀。

[目的]开发一种混凝土超疏水涂层材料，提升混凝土的使用寿命。[方法]以水玻璃作为硅源，通过溶胶-凝胶法制备纳米SiO₂的同时，使用三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟-N-辛基硅烷（PFOTES）进行表面改性，获得了有机氟改性纳米SiO₂（F-SiO₂）。采用E-51环氧树脂（EP）作为成膜基质，F-SiO₂作为低表面能物质，酚醛胺T-31作为固化剂，在混凝土表面通过两步涂刷法制备了有机氟改性纳米SiO₂/环氧（F-SiO₂/EP）涂层，分析了混凝土的吸水性能、抗渗透性能、抗碳化性能、抗氯离子渗透性能和抗冻融性能。[结果]F-SiO₂与EP的最佳质量比1∶5,F-SiO₂/EP涂层的静态水接触角和滚动角分别为168.2°和2.3°，表现出超疏水性能。经过紫外老化、砂纸摩擦、酸碱盐腐蚀或350℃高温测试后，该涂层仍表现出超疏水性（静态水接触角大于150°，滚动角小于10°），说明其耐久性优异。在混凝土表面涂刷F-SiO₂/EP涂层有效抑制了水分子和氯离子的渗透，缓解了混凝土的碳化，提升了混凝土的抗水、抗氯离子渗透性能及抗冻融性能。[结论]超疏水F-SiO₂/EP涂层作为一种性能优异的混凝土防护材料，在建筑和道桥领域具有广阔的应用前景。

[目的]旨在开发一种基于吸附溶出伏安法的电化学传感器，用于检测溶液中的钛离子，覆盖从常量、微量到痕量的不同浓度范围。[方法]通过化学修饰，以纳米石墨烯(GNSs)和聚吡咯(PPy)增强钛基电极对钛离子的选择性吸附能力，并在电化学检测过程中引入2-[(5-溴-2-吡啶基)偶氮]-5-二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)作为有机配位剂来提高检测的选择性和灵敏度。对不同修饰电极的比表面积进行了表征，考察了Ti(IV)离子在其表面的吸附溶出伏安行为，并对测定条件进行优化。[结果]在富集时间2 min、富集电位-0.2 V、缓冲溶液pH=4.0和配位剂浓度4 mmol/L的优化条件下，该传感器在10pmol/L至100mmol/L的宽浓度范围内，展现出优良的灵敏度和选择性。精密度和准确度测试结果显示日内和日间相对标准偏差均不高于6.3%，回收率介于97.0%与107.6%之间。[结论]该传感器操作简便、成本低廉，准确性和可靠性较高，有望应用于珠宝检测、合金分析、环境监测等领域之中。

[目的]将硅烷和羟基化炭黑(C-Si)改性铝粉添加到水性富铝环氧涂层中以提高其耐蚀性。[方法]通过在Q235钢表面喷涂掺杂C-Si改性铝粉的环氧树脂，得到水性富铝环氧涂层。采用中性盐雾试验、扫描电子显微镜(SEM)、附着力测试、电化学阻抗谱(EIS)等手段，研究了不同C-Si改性铝粉添加量的涂层的防腐蚀性能及相关机理。[结果]C-Si改性铝粉制得的涂层可实现铝粉的牺牲阳极作用，延长金属基材的腐蚀时间，提高涂层的耐腐蚀性能。尤其是C-Si改性铝粉添加量为30%的涂层，其结构最紧密，无缝隙或断层，厚度均匀，经60d中性盐雾试验后未出现明显腐蚀现象。[结论]在水性富铝环氧涂料中，C-Si改性铝粉的加入对防腐蚀效果有明显的提升，其添加量为30%时，涂层展现出最优异的耐蚀性。

[目的]利用电解质等离子抛光技术(PEP)对选区激光熔化(SLM)制备的多孔钛表面进行抛光处理，以满足医疗植入物对表面粗糙度的要求。[方法]通过分析抛光中多孔钛装夹方式和抛光深度变化对内表面抛光效果的影响来揭示等离子气体层(VGE)对材料去除的作用机制，使用超景深显微镜考察工作电压、抛光时间及电解液温度对多孔钛内外表面抛光效果的影响。设计了三因素三水平的正交试验，以确定最佳工艺参数，并对抛光前后表面形貌、物相组成及元素成分进行表征。[结果]在水平装夹的情况下，抛光深度3 cm时多孔钛内表面呈现金属光泽。VGE波动是PEP材料去除的关键。通过正交试验得到最佳工艺参数为：电压260 V，温度70℃，时间35 min。达到了1.81μm的平均表面粗糙度(Ra)。各因素对多孔钛表面粗糙度影响的大小顺序为温度>时间>电压。抛光后多孔钛表面有如下变化：光泽度和平整度显著提升；各衍射峰不仅强度显著增加，而且半高宽显著减小；氧元素含量下降，钛元素含量上升。[结论]电解质等离子抛光可以有效降低多孔钛内外表面的粗糙度，该工艺在医学上具有广阔的应用前景。

[目的]研究6061铝合金表面不同颜色微弧氧化(MAO)陶瓷膜的制备工艺及其散热性能差异，为电子设备散热材料的性能优化提供理论依据。[方法]通过在电解液中引入偏钒酸铵并调整电解质配比，制备白、灰、黑3种颜色的MAO膜层，以及通过控制MAO处理时间得到不同厚度的膜层。利用金相显微镜、涂层测厚仪和粗糙度测试仪分析膜层的微观形貌、厚度及表面粗糙度；通过摩擦试验和电化学测试评价膜层的耐磨性和耐蚀性；采用热成像仪记录中心温度变化，对比不同颜色及厚度膜层的散热性能。[结果]白色MAO膜层的综合性能最优，其耐蚀性比黑色膜高2个数量级，摩擦因数稳定在1.1左右；在相同初始温度下，白色膜层在单位时间内的散热最快，5 min后的最终温度比黑色膜低3℃。此外，当微弧氧化时间为10 min、膜层厚度为8μm时，白色膜的散热性能最佳。[结论]白色微弧氧化陶瓷膜兼具优异的耐蚀性、耐磨性和散热性能，适用于高散热需求的铝合金部件表面处理。

[目的]采用传统磨料对集成电路钨（W）化学机械抛光（CMP）时往往难以兼顾高去除速率与良好的表面品质，故提出一种基于纳米二氧化锰（MnO₂）磨料的酸性抛光液。[方法]通过实验与理论计算相结合，研究了MnO₂在钨CMP中的多重作用机制──作为磨料、氧化剂及类芬顿反应催化剂。通过X射线光电子能谱（XPS）、电化学测试及热力学计算，验证了MnO₂与W之间发生氧化还原反应的可能性。此外，还通过密度泛函理论（DFT）和Fukui函数计算分析了MnO₂的反应活性位点及电子转移特性。[结果]抛光液中仅添加0.8%（质量分数）MnO₂就可使W的去除速率达到4 753?/min，与采用高浓度硅溶胶（Si O₂）磨料时的去除速率相当，同时表面粗糙度（Sq=0.806 nm）比后者低27.7%。理论计算显示，MnO₂的LUMO（最低未占据分子轨道）能级（-6.057 eV）和电子转移分数（Δn=-3.97）赋予其优于H₂O₂和羟基自由基的氧化能力。[结论]MnO₂磨料在钨CMP中实现了化学作用与机械作用间的良好协同，这为高性能抛光液的开发提供了新思路。

[目的]为提高丙烯酸涂层的耐蚀性，考察了含氟单体对自制磷酸酯改性丙烯酸涂层性能的影响。[方法]以含氟单体、自制磷酸酯单体和丙烯酸酯类单体为原料，在偶氮二异丁腈的引发下，采用连续滴加法，与溶剂乙二醇丁醚进行溶液聚合，制得氟改性丙烯酸树脂，并与氨基树脂制成水性防锈漆。考察了含氟单体种类及用量，磷酸酯和丙烯酸用量，以及聚合温度对涂层性能的影响。[结果]以甲基丙烯酸六氟丁酯作为含氟单体，在聚合温度105℃之下，含氟单体用量(相对于单体总质量，后同)1.0%，磷酸酯用量9.0%，丙烯酸用量20.0%时，所制涂层耐3%盐酸溶液浸泡腐蚀的时间长达192 h，铅笔硬度H，附着力0级，柔韧性2 mm，耐冲击性(1 kg)可达50 cm。[结论]含氟单体提升了丙烯酸酯涂层的耐酸性。

[目的]开发一种基于铜镍逆置换的无钯活化瞬时启镀工艺，用以替代传统的钯活化工艺，降低印制电路板(PCB)化学镀镍的生产成本。[方法]先通过铜镍逆置换反应在铜表面形成Ni置换层，镀液组成和工艺条件为：硫酸镍40 g/L，硫脲170 g/L，硼酸30 g/L，温度60℃。随后，采用80 g/L氢氧化钠与212 g/L次磷酸钠组成的溶液，在80℃下对Ni置换层进行后处理。最后进行化学镀镍。优化了逆置换及其后处理的工艺参数。[结果]无钯活化的较优工艺为：先在硫酸浓度为0.9 mol/L的逆置换镀液中置换镀12 s，接着用碱性次磷酸钠溶液处理8 s并水洗1 s。[结论]在较优条件下，该无钯活化工艺能够实现化学镀镍的瞬时启镀，满足PCB化学镀镍的工艺要求。

[目的]考察常用膨胀型钢结构防火涂料与面漆的界面相容性，以明晰涂层间的配套性能，规避涂层因界面结合差而引起的提前失效问题。[方法]将油性丙烯酸、水性丙烯酸、水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧树脂等4种膨胀型防火涂料分别与6种面漆(包括油性丙烯酸改性聚氨酯面漆、水性丙烯酸改性聚氨酯面漆、油性丙烯酸面漆、水性丙烯酸面漆、油性氟碳面漆和水性氟碳面漆)配套涂装。在外观均无不良的前提下，借助扫描电子显微镜(SEM)表征了24种涂层配套体系的界面截面，观察了防火涂层与面层之间的界面微观结合情况。再采用拉拔附着力测试仪测试了防火涂料与面漆的结合性能。[结果]丙烯酸改性聚氨酯面漆与防火涂料结合最优，氟碳面漆与防火涂层结合较差。[结论]相容性的评价需结合宏观及微观分析，面漆与防火涂料的配套取决于涂层间的官能团相互作用，本实验结果可为保障高铁站房及建筑防火涂料与面漆有效防护寿命的最佳配套选型提供参考。

[目的]通过量子化学计算方法研究不同配位剂在电沉积过程中的作用，揭示配位剂与电极表面及金属离子间的相互作用机制。[方法]以柠檬酸(Cit)、乙二胺四乙酸(EDTA)和三乙烯四胺(TETA)三种配位剂为例，利用Gaussian 16对金属配合物结构进行优化计算，结合能量分解分析(EDA)、前线轨道(HOMO-LUMO)能级分析和静电势(ESP)分析，研究配位键能量对沉积速率及镀层性能的影响。[结果]Cit-Ni模型的总相互作用能最低，配位键强度最高，有利于获得致密性和耐蚀性较好的镀层。EDTA-Fe和EDTA-Ni的配位键强度中等，镀层性能稳定，但沉积速率较低；TETA-Ni的配位键稳定性差。[结论]本研究可为电镀工艺中配位剂的选择提供理论依据。

[目的]随着化石能源的逐渐枯竭，镁合金电池被视为极具潜力的下一代新型储能设备。然而电极钝化、滞后时间长等问题严重制约了水系镁金属电池的发展。[方法]采用一步电沉积法在AZ91D镁合金负极表面分别构筑了Co-BTC、Co-BDC和ZIF-67三种不同配体的MOF(金属有机框架)膜层，并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段分析了膜层的微观形貌和结构，同时测试了其电化学性能。[结果]MOF改性缩短了镁合金电池的电压滞后时间，有效抑制了析氢副反应，从而提高了其放电性能和循环稳定性。其中ZIF-67膜层的综合性能最优，更有利于提高镁合金电池的电化学性能。[结论]本研究为镁合金电池负极的改性提供了新思路，证实了ZIF-67膜层在水系镁金属电池中的潜在应用价值。

[目的]聚焦于汽车密封胶外观的精益制造。[方法]根据实际生产情况，深入分析不同类型枪头的机器人涂胶工作原理，详细探讨其对胶外观的影响，并通过案例，分析了加工人手工刷胶及修胶的必要性与操作要点。[结果]对涂胶机器人枪头予以优化，同时制定出详尽的加工人手工刷胶、修胶工艺规范。[结论]通过精准把握机器人涂胶的工作原理和手工操作要点，充分发挥协同优势，能够为整车质量夯实根基，确保车身密封在性能与外观上均达到高标准，满足市场需求。

[目的]研究磷酸盐封孔NiCrAlY涂层样品在熔融盐中的高温腐蚀行为及机理。[方法]采用超音速火焰喷涂技术在T91钢表面制备NiCrAlY涂层，用磷酸盐封孔剂对其进行封孔，研究了未封孔涂层及封孔涂层样品在涂覆混合盐膜（Na₂SO₄与NaCl的质量比3∶1）后在750℃下的加速腐蚀行为。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析封孔前后涂层及腐蚀产物的物相组成、微观形貌及元素分布。[结果]腐蚀过程中，未封孔的NiCrAlY涂层出现明显增重，形成了外部为疏松的富Ni层，内部为致密的富Cr层的腐蚀产物结构，并在基体侧发生了氧化和腐蚀。封孔涂层在腐蚀过程中表现为失重，磷酸盐封孔剂涂层在高温下发生相转变，封孔剂涂层外层出现较多空隙，表面出现微裂纹并发生轻微脱落，但是封孔剂涂层内层良好，有效抑制了腐蚀介质向Ni Cr Al Y涂层/基材扩散，未对基材金属造成腐蚀。[结论]磷酸盐封孔处理可有效提升NiCrAlY涂层的耐高温腐蚀性能。

[目的]提高哑光清漆的表面品质，同时降低返工率和提高生产效率，是汽车涂装过程中亟需解决的问题。[方法]通过分析哑光清漆的材料组成、质量控制要求(如膜厚、光泽度、色差等)，结合实际生产中的典型问题(如光泽度超标、胶带印残留等)，研究其在3C2B(三涂两烘)工艺及套色工艺中的应用。经过实验验证、数据分析和工艺优化，提出有针对性的解决方案，并评估其效果。[结果]通过优化喷涂膜厚、烘烤工艺、输调漆系统维护等措施，可以有效控制光泽度波动和表面颗粒问题。制定了创新的修补工艺，令返修效率显著提高。[结论]哑光清漆本身的特性及其施工工艺对涂装技术提出了更高的要求，通过严格控制涂料品质、加强设备维护、优化工艺参数等措施，可以有效解决其应用中的质量问题。

[目的]研究电泳沉积(EPD)电压和时间对石墨烯涂层结构和摩擦学性能的影响，为制备高性能石墨烯润滑涂层提供理论数据。[方法]采用金属离子修饰法制备出稳定的石墨烯悬浮液，基于COMSOL Multiphysics软件有限元仿真构建三维电泳沉积模型，研究了不同电极排布条件下的电场分布对石墨烯沉积均匀性的影响。通过显微形貌观察和摩擦磨损试验对比了不同沉积电压和不同沉积时间所得石墨烯涂层的结构和摩擦学性能。[结果]阴极和阳极尺寸之比为2∶3时可制得较为均匀的石墨烯涂层。电压较低(如5～20 V)时，所得石墨烯涂层结构致密，摩擦学性能较好；电压较高(如50～100 V)时，石墨烯颗粒的迁移速率较高，但容易发生团聚而削弱涂层的自润滑性能。沉积时间对石墨烯涂层摩擦因数的影响较小。[结论]电泳沉积电压是影响石墨烯涂层摩擦学性能的主要因素，在5～20 V的低电压下电泳沉积所得石墨烯涂层具有良好的减摩性能。

[目的]研究Al含量对双相FeCoNiCrAl_x高熵合金（HEAs）涂层耐磨性的影响。[方法]采用激光粉末定向能量沉积（LPDED）技术在Q235钢表面制备了FeCoNiCrAl_x（x=0.5、0.7、1.0）涂层。研究了Al含量对FeCoNiCrAl_x合金涂层微观结构、显微硬度和耐磨性的影响。[结果]随着Al含量增大，FeCoNiCrAl_x涂层的相结构从FCC（面心立方）单相转变为FCC+BCC（体心立方）双相，最终变成单一BCC相。Al含量的增大显著提升了FeCoNiCrAl_x合金涂层的显微硬度和耐磨性，这主要与BCC相的高本征硬度、Al元素诱导的晶格畸变强化效应及摩擦过程氧化膜的形成有关。[结论]通过调控Al含量可有效优化FeCoNiCrAl_x涂层的相组成，当x=0.7时可获得FCC+BCC双相结构，赋予涂层高硬度和良好的耐磨性。

[目的]研究直流脉冲磁控溅射工艺参数对Au薄膜微观结构及内应力的影响规律，为制备高性能Au薄膜提供理论依据。[方法]采用直流脉冲磁控溅射法在单晶硅片上沉积Au薄膜。研究了气体压强和薄膜厚度对Au薄膜的结构及内应力的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和探针式表面轮廓分析仪对薄膜进行表征。[结果]磁控溅射所得Au薄膜呈(111)晶面择优取向。随气体压强增大，薄膜的生长速率先增大后减小，晶粒尺寸减小，表面粗糙度增大，内应力先减小后增大。随薄膜厚度增大，晶粒尺寸和表面粗糙度增大，应力状态由张应力转变为压应力，并逐渐减小。[结论]本研究可为优化Au薄膜的沉积工艺提供理论指导。