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纳米二氧化钛是一种光催化活性很高的半导体材料,具有很好的实用价值。人们采用各种方法,以提高光催化效果。纳米TiO2悬浮体系存在纳米TiO2难以分离与回收的问题,限制了其使用。采用化学沉积方法,用金属镀层包覆纳米TiO2,可以实现对其固载。化学镀镍磷二元合金镀层具有优良的物理和化学性能,在工程上获得了广泛的应用。化学镀镍磷二元合金体系中加入第三组分,可以使镀层的性能得到很大的提高。在化学镀溶液中加入不溶性颗粒,使之产生共沉积而形成同时具有基质金属和固体微粒两类物质综合性能的复合镀层。由于纳米粒子具有特殊的物理和化学性能,将纳米量级的不溶微粒取代微米颗粒形成纳米复合镀层从而使化学镀层复合了纳米材料的特异功能,如提高硬度、耐磨性和耐蚀性。本文尝试采用电泳-化学沉积两步工艺,提高了复合镀层中纳米颗粒含量。采用溶胶-凝胶方法成功制备了锌掺杂纳米TiO2,光降解甲基橙溶液实验表明,掺杂浓度为0.8%时,经过500℃热处理后的Zn-TiO2样品的光催化活性最高。对掺Zn量为0.8%的纳米TiO2粉末进行渗氮处理,实验表明,Zn和N共掺杂的TiO2的光催化性能最好,说明Zn与N有协同提高TiO2光催化性能的作用。镀液组分和操作条件对化学沉积Ni-Zn-P合金的沉积速度和镀层成分均有影响,随着镀液中硫酸锌含量提高,沉积速度下降,镀层中锌含量提高,磷含量下降;随着镀液中次亚磷酸钠含量提高,沉积速度提高,镀层中磷含量提高;随着镀液pH值提高,沉积速度提高,磷含量减少,锌含量提高;随着镀液温度提高,沉积速度提高。镀态下化学沉积Ni-Zn-P合金由非晶态的相和镍的固溶体存在。热处理至400℃时出现Ni3P相而且已基本完全晶化,至600℃时出现Ni5Zn12相。在500℃时显微硬度达到最大值HV1210。冲蚀实验结果表明,在流动腐蚀介质中化学沉积Ni-Zn-P合金层质量损失随介质流动速度提高,冲击角度的减小而增加。所获得化学沉积Ni-Sn-P沉积层为非晶态镍锡磷合金。随着镀液中四氯化锡和次亚磷酸钠含量的提高,沉积速度呈上升趋势,镀层中Sn的含量呈增加趋势,P的含量呈下降趋势;pH值在3-6范围内,随着镀液pH值增加,沉积速度成上升趋势;随着镀液温度的提高,沉积速度升高,镀层中磷含量呈下降趋势。冲蚀实验表明,随着冲蚀时间的延长,流体速度的提高,沉积层质量损失不断增加。在冲击角度为60°时,沉积层质量损失存在最大值。通过在化学沉积Ni-Zn-P合金溶液中加入纳米TiO2粒子,可以获得Ni-Zn-P-TiO2复合镀层,最佳工艺条件下TiO2的包覆量为10.76wt%。在相同状态下,化学沉积Ni-Zn-P-TiO2纳米复合镀层的显微硬度值均高于化学镀Ni-Zn-P合金的硬度。经400℃1小时热处理,复合镀层具有最大的硬度值。化学沉积Ni-Zn-P-TiO2纳米复合镀层经300℃热处理后质量损失最低,有最好的耐蚀性能。冲蚀实验结果表明,随着介质冲击角度减小,介质流速增加,镀层质量损失增加。在流动介质中化学沉积Ni-Zn-P-TiO2纳米复合镀层的耐冲蚀性能优于化学沉积Ni-Zn-P合金镀层。采用电泳沉积工艺获得纳米二氧化钛涂层,经随后进行的化学镀获得Ni-P/纳米TiO2复合镀层。镀态下Ni-P/纳米TiO2复合镀层是由结晶态和非晶态Ni-P合金及锐钛矿型纳米TiO2组成的。在相同状态下,由于纳米颗粒的增强效应,复合镀层的显微硬度均高于镍磷合金镀层。由于纳米二氧化钛颗粒均匀的分布在镍磷化学镀层中,使Ni-P/纳米TiO2复合镀层抗腐蚀性能大大加强。用甲基橙溶液进行的光催化反应表明,Ni-P/纳米TiO2复合镀层具有较好的光催化效果。