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电芬顿阴阳极材料制备与供电方式改进的研究进展
易师;周益辉;雷细平;叶明强;邱敬贤;[目的]电镀、涂料等工业废水中难降解有机物处理已成为环保技术研究的热点。电芬顿具有氧化能力强、处理速度快、条件易于控制等优点，是一种具有发展潜力和工程化应用前景的废水处理电化学高级氧化技术。[方法]概述了电芬顿方法的分类及其特性，综述了电芬顿体系中阴极材料、阳极材料和供电方式改进及其用于难降解有机废水处理的研究进展。[结果]采用电芬顿技术能够在难降解有机废水处理中取得理想的氧化降解效果，但当前电芬顿技术仍有不足制约其工程化应用。研发高性能的电极材料、选择优化的电源供电方式对电芬顿的处理效率至关重要。[结论]通过电芬顿体系阴极材料、阳极材料和供电方式的改进和提升，有望形成低耗高效的电化学高级氧化处理技术。
电镀园区废水回用工程实例分析
陈志才;[目的]为提高电镀园区废水回用及再利用，[方法]采用物理化学法及离子交换树脂去除水中重金属离子，结合生化系统生物破络与脱氮除磷，通过膜技术去除水中的盐分及高分子污染物，再进入混床树脂。[结果]经本套工艺处理后，出水镍小于0.1 mg/L，COD去除率达80%，电导率小于10 μs/cm，整体回用率达60%以上。[结论]该工艺满足复杂成分电镀废水处理的需求，可将产水回用到电镀生产线上。
氟硅烷改性自清洁汽车清漆的性能研究
刘帮毅;苏英霞;杨婧;陈平方;汪龙虎;[目的]针对传统汽车涂料不耐脏污的问题，探讨一款新型耐脏污汽车车身涂料的开发及关键性能表现。[方法]借助仿生性设计，通过氟硅烷接枝丙烯酸树脂与SiO2纳米簇的杂化技术，利用氟硅烷与SiO2纳米簇的协同作用，在涂层表面形成低表面能屏障，有效排斥水和油类污染物，制备了一款具有自清洁和抗污效果的涂层材料，对涂层的附着力、耐湿热、耐热老化、耐高低温环境循环等性能进行了测试，考察了清漆中抗污助剂的含量对涂层性能的影响。[结果]随着清漆中抗污助剂含量的增加，涂层的疏水性能得到提升。特别是含2.0%抗污助剂的色板，在耐光试验后依然展现出最高的水接触角(98.1°)。所有涂层样品在经过耐光、耐热、耐湿热、高低温循环、耐水等测试后，仍保持良好的疏水性能，其中含1.5%抗污助剂的色板在各项测试后的接触角仍接近100°，显示出极佳的稳定性。然而，湿度大和温度高的环境会导致抗污涂层起泡。通过在配方中提高附着力助剂的含量及增加5%的多支链高羟基树脂，提高涂层与基材的附着力和清漆的交联密度与致密性，可以改善涂层的耐水和耐燃油性能。[结论]当抗污助剂的添加量为1-1.5%时，涂料的综合性能最优，为其在汽车涂装中的实际应用提供了可靠的品质保障。
基于钝化剂调控对低温固化水性无铬锌铝涂层的性能研究
安晓云;李庆鹏;栾钧涵;刘佳兴;杨宏强;刘燕;[目的]研究不同钝化剂在低温固化水性无铬锌铝涂层体系中的钝化能力。[方法]以3-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷(A-1871)为成膜物，不同含量的磷钼酸、钼酸钠、磷钼酸钠、硝酸镧和植酸作为钝化组分，通过贮存稳定性测试、中性盐雾试验、扫描电镜观察、能谱分析、电化学测量等手段对其制备的水解液、锌铝涂料及涂层进行表征，研究了不同含量的钝化剂对涂层防腐蚀性能的影响。[结果]植酸制备的水性锌铝涂料出现凝胶现象，其余钝化剂所制备的水性锌铝涂料贮存150 d后无凝胶现象发生。涂层经7 d的中性盐雾试验后，磷钼酸含量为2.0%和2.5%的锌铝涂层无明显锈蚀，扫描电镜显示它们成膜较为均匀致密，无明显缺陷。磷钼酸含量为2.0%的低温固化水性无铬锌铝涂层的腐蚀电流密度与其他涂层相比降低了1个数量级，极化电阻达到5 479 Ω·cm2。[结论]在低温固化水性锌铝涂料体系中，磷钼酸的钝化能力要强于其他几种钝化剂。本实验的研究成果为低温固化水性无铬锌铝涂料提供一种新的钝化思路，同时为低温固化水性锌铝涂料的应用提供了理论基础和指导意义。
模拟混凝土孔隙液中精氨酸缓蚀剂对PCCP管道钢丝的阻锈作用研究
何调林;武安琪;曹戈;茹卫东;李越颖;张时嘉;钟帅;王震宇;[目的]评估L-精氨酸作为绿色缓蚀剂在模拟混凝土孔隙液（SCPS）中对预应力钢筒混凝土管（PCCP）钢丝腐蚀行为的抑制效果。[方法]制备了不同L-精氨酸浓度的模拟混凝土孔隙液，通过电化学阻抗谱（EIS）、Tafel极化曲线测量和失重法，研究了缓蚀剂浓度对PCCP钢丝腐蚀行为的影响。[结果] 当缓蚀剂添加浓度为2 g/L时，钢丝在盐水浸泡环境下呈现出最小的腐蚀速率和最佳的缓蚀效率。L-精氨酸可在钢表面形成一层氧化膜，有效减少腐蚀产物的生成，电化学阻抗谱与极化曲线测试结果均验证，该浓度下缓蚀剂的防腐效果最优。[结论]L-精氨酸以其优异的缓蚀性能和环境友好特性，具有作为钢丝混凝土结构缓蚀剂的潜力。
碳含量对低碳钢在高浓度腐蚀溶液中耐蚀性的影响
赵华宇;李莎莎;曹雪雅;伍洪键;刘轩邑;[目的]为评估低碳钢用作高浓度阴离子腐蚀环境下废物包装容器材料的可行性，研究了碳含量对低碳钢在高浓度腐蚀溶液中的耐蚀性影响规律。[方法]通过开展腐蚀浸泡实验和电化学实验，对比分析了10、15和20碳钢在含29.22 g/L Cl-、7.824 g/L SO42-和6.01 g/L HCO3-的溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物和腐蚀速率。[结果]经180天浸泡，三种碳钢主要呈均匀腐蚀状态，15钢和20钢的平均腐蚀速率约是10钢的2倍，前两者的腐蚀产物以相对疏松的不同形态的FeO(OH)为主，后者以致密的Fe3O4和Fe2O3为主；初始状态的碳钢样品经极化可以实现钝化，但浸泡样品一直处于活化状态。[结论]碳含量及其析出相对碳钢腐蚀有较为显著的影响，碳含量越高，渗碳体越容易析出，越容易形成腐蚀微电池，加速碳钢腐蚀；浸泡周期内碳钢呈均匀腐蚀，随浸泡时间增加，其表面腐蚀不均匀性有增加倾向，碳含量越高，倾向越明显，不利于碳钢容器长期服役。
不同形貌SiO2/CeO2复合磨料的制备及其在SiO2化学机械抛光中的应用
李仕权;罗翀;王东伟;于碧波;[目的]针对集成电路SiO2层级介质化学机械抛光(CMP)中传统磨料去除速率较慢和表面质量较差的问题，通过制备不同形貌SiO2/CeO2复合磨料并配制碱性抛光液加以改善。[方法]通过改变戊醇的含量，制备了不同形貌的皱纹状介孔SiO2(C-mSiO2)内核，之后使用化学沉积法将CeO2包覆在介孔SiO2内核上制备出C-mSiO2/CeO2复合磨料。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、激光纳米粒度仪、氮气吸附脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见分光光度计(UV–Vis)等手段对所制备的C-mSiO2/CeO2复合磨料的形貌和化学结构进行分析。使用聚丙烯酸(PAA)与烷基糖苷(APG)作为分散剂，配制了pH为10、磨料质量分数为0.5%的抛光液，探究不同形貌C-mSiO2复合磨料对SiO2 CMP的影响。[结果]C-mSiO2/CeO2复合磨料具有良好的形貌和较好的单分散性，当戊醇的含量为0、0.6和1.2 mL时，C-mSiO2/CeO2复合磨料的平均粒径分别为244.1、302.2和291.1 nm且表面褶皱密度递增。以0.6 mL戊醇制备的C-mSiO2/CeO2复合磨料的抛光效果最佳，去除速率达到412 nm/min，与传统CeO2磨料相比提升了47%，并可令表面粗糙度Sq降低至0.045 nm。[结论]C-mSiO2/CeO2复合磨料可作为新的替代磨料，为高性能SiO2抛光液的开发拓展了思路。
电镀园区含镍废水处理及资源化利用途径研究
汪斌;符苗苗;张松安;南瑞琦;[目的]探索适合电镀园区实现含镍废水达标排放、资源回收及低成本运行三重目标的综合处理方案。[方法]对比分析了单一在线回收工艺、组合在线回收工艺、单纯达标排放的末端处理工艺和资源回收优先的末端处理工艺4类工艺的技术原理、应用实例、运行成本等。[结果]单一在线回收工艺适用于排放要求低、预算低、产品精度不高的分散电镀企业；组合在线回收工艺运行成本略高，适用于排放要求严且电镀工段无法拆分入园的企业；单纯达标排放的末端处理工艺花费高，并且存在资源浪费问题；资源回收优先的末端处理工艺可实现有价金属资源化利用，并且运行成本较低。[结论]基于重金属资源回收的先进末端处理技术更适合当今园区化发展的电镀废水处理，建议政府加强政策和资金支持。
SiCp/Al等离子体电解氧化工艺的正交优化与膜层性能分析
王承志;周海安;和利伟;郑泽旭;高弘霖;孟建兵;[目的]为了提高铝碳化硅复合材料(SiCp/Al)的耐蚀性能，对其表面进行等离子体电解氧化(PEO)以期获得PEO膜层。[方法]首先，调配以NaAlO2、NaOH、NaH2PO4为主要成分的电解液对SiCp/Al复合材料表面进行等离子体电解氧化；其次，以正向电压、占空比、脉冲频率和氧化时间为输入量，以膜层厚度、膜层孔隙率和平均孔隙面积为评价指标进行正交试验，采用层次分析(AHP)-指标重复性相关(CRITIC)混合加权法和极差分析，得到最佳电参数。最后，通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站等表征手段对优化后的PEO复合膜层进行研究分析。[结果]PEO复合膜层表面相对平整，但存在一些细小的孔洞，膜层主要由Al2O3、SiC、SiO2以及一定数量的α-Al2O3和γ-Al2O3等物相组成；与基体相比，PEO膜层的腐蚀电位正移了229 mV，腐蚀电流密度下降了1个数量级，耐腐蚀性能得到明显改善。[结论]本研究可以为SiCp/Al的表面腐蚀防护提供一定的试验依据和基础指导。
综述不同涂层制备技术的优势与挑战
孙靖怡;孙建菲;盛小飞;蒋玉慧;牛加新;[目的]材料表面改性技术是提升工程材料服役性能与功能化应用的关键环节。本文系统综述涂层技术如何通过材料-工艺协同效应，突破传统材料在耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性及装饰性等方面的性能边界。[方法]综合分析多类涂层技术应用领域和特点，结合具有特定性能的材料，探究其在改变受涂物表面性质、实现多样化预期效果等方面的应用潜力。通过剖析材料特性与涂层技术的融合模式，衡量其性能提升的上限以及突破现有应用边界的可行性。[结果]制备涂层的技术方法常用的有电沉积法、浸渍法、喷涂法、还有溶胶凝胶法等，它们各具特点。电沉积法可精确控制涂层厚度与成分，适用于复杂工件；浸渍法工艺简单、成本低，涂层附着均匀；喷涂法操作简单、效率高，适合大面积施工；溶胶-凝胶法能制备高质量、均匀涂层，可低温操作。[结论]在实际应用中，需根据受涂物的形状、性能要求、生产规模和成本预算等因素，合理选择制备方法。未来，应进一步研发环保、高效、低成本的涂层制备技术，优化现有工艺，以满足更多领域对材料表面处理的需求，推动涂层技术在工业和日常生活中更广泛的应用。