• <abbr id="uoc6q"><source id="uoc6q"></source></abbr>
    <abbr id="uoc6q"></abbr>
  • <dl id="uoc6q"><acronym id="uoc6q"></acronym></dl>

    芬蘭Kibron專注表面張力儀測量技術,快速精準測量動靜態表面張力

    熱線:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

    合作客戶/

    拜耳公司.jpg

    拜耳公司

    同濟大學

    同濟大學

    聯合大學.jpg

    聯合大學

    寶潔公司

    美國保潔

    強生=

    美國強生

    瑞士羅氏

    瑞士羅氏

    當前位置首頁 > 新聞中心

    電化學氧化對液態金屬表面張力的影響機制:表面張力可隨電位變化

    來源:Jerry 液態金屬FM 瀏覽 1144 次 發布時間:2024-11-07

    液態金屬的表面張力是決定其應用性能的關鍵因素之一。現有研究表明,通過電化學氧化可以顯著降低液態鎵銦合金的表面張力,這不僅能改變其形態,還可能賦予其新的功能特性。此外,液態金屬的電化學行為在電池電極材料、電化學電容器等領域也得到了深入研究,因為這種材料能夠在表面氧化或還原的過程中調控其界面特性和反應活性。


    電化學氧化作用可以誘導液態金屬表面生成不同的氧化物或氫氧化物薄層,而這種表面變化對界面張力的影響非常顯著。例如,研究發現,氧化鎵薄膜會在特定的電位下破裂并溶解,使得液態金屬的表面張力急劇下降。通過控制電化學氧化的電位,能夠在微觀層面實現液態金屬的“開關”效應,有望用于開發可控液態金屬元件。


    近日,Michael D.Dickey教授團隊針對鎵銦合金在強堿性條件下的電化學氧化過程進行了系統分析,深入探討了電化學氧化對液態金屬表面張力的影響機制。作者采用線性掃描伏安法(LSV)、循環伏安法(CV)和電流-電壓時序分析等電化學技術,以1 M氫氧化鈉(NaOH)溶液為電解液,在電化學氧化過程中實時測量鎵銦合金液滴的電流和界面張力變化,通過圖像分析軟件進行液滴形狀測量,從而得到其在不同電位下的界面張力值。相關研究成果以The Role of Electrochemical Oxidation on the Interfacial Tension of Eutectic Gallium Indium為題發表在ACS Electrochemistry.研究發現,根據電位的不同,鎵銦合金在電化學氧化過程中表現出六個獨特的反應區域,每個區域對應著不同的界面現象和表面張力變化:


    非氧化區域:在開路電位以下,液態金屬界面保持高張力狀態,接近金屬本體張力,因為表面氧化層在高堿性環境中迅速溶解,無法形成穩定的氧化皮膜。


    初始氧化區域:在略高于開路電位時,鎵開始發生氧化反應,但生成的氧化物不在表面堆積,而是持續溶解,因此表面張力沒有明顯降低。鈍化薄膜形成:隨著電位繼續升高,鎵表面逐漸形成一層薄的氧化膜,電流開始下降,表面逐漸進入鈍化狀態,推測該薄膜為鎵氧化物的水合物薄層。


    鈍化膜破裂:在更高的電位下,表面鈍化膜開始分解,界面張力迅速下降,表明表面氧化物膜不再穩定,開始被溶解并形成新的界面形態。


    穩定氧化階段:在這一電位范圍內,氧化鎵物種形成溶解平衡,表面張力隨電位線性下降,金屬液滴的形狀變得更加不穩定并開始形成枝狀結構等復雜形態。


    再鈍化階段:在更高電位下,表面部分重新鈍化,表面張力略有回升,液滴變形的趨勢得到一定抑制,推測是表面形成了新的氧化層薄膜。


    通過這些實驗和電化學分析,作者不僅展示了鎵銦合金在電化學氧化過程中的界面變化,還進一步揭示了表面張力隨電位變化的規律。這一研究為控制液態金屬的表面特性提供了新思路,未來有望應用于開發可精確控制的柔性電子元件、液態金屬傳感器及微流體操控系統。

    圖1電化學線性掃描伏安圖(LSV,藍色實線)及液滴電流的對數圖(紅色虛線),針對1 M NaOH中的鎵銦合金,掃描速率為0.5 mV/s。垂直虛線將圖中標記的六個反應區域區分開來,標記出三個氧化峰P1、P2和P3。

    圖2(a)在300 mV/s掃描速率下,鎵銦合金液滴在1 M NaOH中的循環伏安圖。(b)不同掃描速率(50至600 mV/s)下的鎵銦合金液滴循環伏安圖。

    圖3(a)鎵銦合金(藍色實線)與純鎵(紅色虛線)在1 M NaOH中以16000 mV/s的高掃描速率記錄的快速掃描循環伏安圖。(b)鎵銦合金在不同電位窗口下的快速掃描循環伏安圖。圖例中列出了每個掃描的最大電位,掃描速率為16000 mV/s。橙色圓圈標記處顯示了與第一次電子轉移反應(Ga到Ga+)相關的微小肩峰。

    圖4(a)鎵銦合金在不同濃度NaOH中的近鈍化區伏安圖。(b)鎵銦合金在不同濃度NaOH中的完整線性掃描伏安圖,掃描速率為100 mV/s。

    圖5電流的對數圖(藍色實線)與液態金屬界面張力(IFT,紅色虛線)隨電位變化的關系。鎵銦合金液滴的體積為0.025 mL,電位掃描速率為1 mV/s。


    97久久婷婷五月综合色d啪蜜芽 | 久久亚洲AV成人无码国产最大| 中文字幕乱码人妻无码久久| 亚洲狠狠婷婷综合久久| 久久久国产乱子伦精品| 国产AⅤ精品一区二区三区久久| 久久久久久久久波多野高潮| 久久香蕉国产视频| 久久精品国产精品亚洲人人| 久久久人人人婷婷色东京热| 99热精品久久只有精品30| 亚洲精品美女久久777777| 国产99久久久久久免费看| 久久不见久久见免费影院| 97久久人人超碰国产精品| 久久久久国产精品免费看| 99久久国产宗和精品1上映 | 国产精品一区二区久久国产| 亚洲成av人片不卡无码久久| 国产毛a片啊久久久久久| 国产精品久久久久aaaa| 久久人人爽爽爽人久久久| 久久99久久99小草精品免视看| 国产精品久久久99| 香蕉99久久国产综合精品宅男自| 亚洲狠狠婷婷综合久久蜜芽| 91久久偷偷做嫩草影院免| 色婷婷综合久久久久中文 | 国产精品久久久久久影视| 亚洲精品国产第一综合99久久| 97久久超碰成人精品网站| 久久99国产乱子伦精品免费| 久久水蜜桃亚洲av无码精品麻豆 | 国产精品一久久香蕉国产线看观看 | 久久精品国产亚洲5555| 国产91精品久久久久久久| 丰满人妻少妇久久久久久| 久久天天躁狠狠躁夜夜2020老熟妇 | 91精品婷婷国产综合久久| 99re5久久在热线播放| 91精品久久久久久久久久小网站|