廉兵杰
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石泽民
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徐慧
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赵起锋
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王木立
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姜云瑛
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胡松青
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.004
目的 对比三氮唑( TA)和苯并三氮唑( BTA)两种缓蚀剂的缓蚀性能,明确两种缓蚀剂在铜表面的吸附类型,并从实验和分子模拟角度解释其吸附机理. 方法 采用动电位极化曲线法测试两种缓蚀剂的缓蚀效率,采用吸附等温拟合方法确定两种缓蚀剂的吸附类型,采用分子模拟中的量子化学计算方法计算两种缓蚀剂在铜表面的吸附能、形变电荷密度和分波态密度等参数,深入揭示其吸附机理. 结果 在不同浓度下,BTA的缓蚀效率均大于TA. 两种缓蚀剂浓度与覆盖度的关系符合Langmuir吸附模型,其吸附自由能介于-35~-37 kJ/mol之间. BTA在铜表面的吸附能绝对值(顶位为4. 41 eV,桥位为4. 36 eV)要大于TA的吸附能绝对值(3. 28 eV),吸附过程发生了明显的电荷转移,电子云处于两个成键原子之间,且N原子s,p轨道与Cu原子d轨道发生重叠. 中性和质子化形式的两种缓蚀剂分子均可在铜表面发生平行吸附. 结论 由于BTA在铜表面的吸附能力强于TA,因此BTA的缓蚀性能优于TA. 两种缓蚀剂在铜表面既能发生化学吸附,又能发生物理吸附. 化学吸附是由于N原子的s,p轨道与Cu原子d轨道相互作用所致,物理吸附是由于中性分子的范德华相互作用和质子化分子的静电相互作用所致.
关键词:
唑类有机物
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缓蚀剂
,
吸附机理
,
动电位极化曲线
,
密度泛函理论
,
分波态密度
孙淑红
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陈秀敏
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魏钦帅
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张凤霞
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李一夫
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杨斌
材料科学与工程学报
Al-Zn合金的广泛使用导致大量合金废料的产生.真空蒸馏法可以有效分离合金中的杂质元素.但是,分离效果取决于杂质元素的性能.为了从Al-Zn合金废料中有效分离出杂质元素Zn,本文利用从头算分子动力学方法成功地模拟了Al-10％Zn合金真空下的结构和性能随温度的变化情况.模拟得到了合金在不同温度下的径向分布函数(RDF),配位数(CN),均方位移(MSD),扩散系数(DC)和分波态密度(PDOS).模拟结果表明:随温度升高,Al-10％Zn合金结构有三个相变过程;当合金熔化以后,真空条件下金属锌可以很容易地从液相蒸发到气相;随温度的升高,锌原子的扩散系数和平均电荷具有相同的发展趋势.
关键词:
从头算分子动力学模拟
,
Al-Zn合金
,
扩散系数
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分波态密度
,
配位数
,
真空蒸馏
