Cu-Ni-Er(Nd,La)-Al2O3复合膜性能的研究(10)

图3.2（d）为含稀土元素Er的复合膜的XRD图谱。从图3.2（d）中可以看出，2θ主要在43.557°、50.677°、74.435°处出现较为明显的衍射峰，PDF-#47-1406中可以查到立方结构Cu0.81Ni0.19(111)，Cu0.81Ni0.19 (200)，Cu0.81Ni0.19 (220)所对应的衍射峰位置是2θ分别为43.899°，50.001°，74.765°。结合表3.2的数据，添加Er3+，对获得的复合膜中立方结构Cu0.81Ni0.19 (111)、Cu0.81Ni0.19 (220)的所对应的衍射峰2θ向右偏移；Cu0.81Ni0.19 (200)则向左偏移。其原因可能是复合膜中Er的掺入导致了晶格畸变。
从图3.2（a）、（b）、（c）和（d）中可以看出，添加La3+，Nd3+，Er3+所获得的含稀土的复合膜均为晶态镀层。从峰形来看，添加La3+，Nd3+ ，Er3+后，衍射峰更强，说明稀土离子促进了复合膜晶粒的形成，且晶型更完整，结晶度更高。
3.3 电子扫描显微镜复合膜微观形貌分析
图3.3是Cu-Ni-(RE)-Al2O3复合膜的SEM形貌表征。
图3.3 Cu-Ni-(RE)-Al2O3复合膜SEM图
a：Cu-Ni-Al2O3复合膜；b：Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜;
c：Cu-Ni-Nd-Al2O3复合膜；d：Cu-Ni-La-Al2O3复合膜
图3.3（a）是Cu-Ni-Al2O3的SEM表面形貌。图3.3（b）是Cu-Ni-Er-Al2O3的SEM表面形貌。图3.3（c）是Cu-Ni-Nd-Al2O3的SEM表面形貌。图3.3（d）是Cu-Ni-La-Al2O3的SEM表面形貌。
从图3.3（a）中可以看出，Cu-Ni-Al2O3复合膜的表面比较粗糙、很不均匀。从图3.3（b）、图3.3（c）、图3.3（d）可以看出，添加了Er3+、Nd3+、La3+三种稀土离子后，获得的复合膜表面的小颗粒明显减少。所以，铒、钕和镧的添加使复合膜的微观形貌均有所改善。
图3.3（b）是Cu-Ni-Er-Al2O3的SEM表面形貌，从图3.3（b）中可以看出，它相比图3.3（c）的Cu-Ni-Nd-Al2O3的SEM表面形貌和图3.3（d）的Cu-Ni-La-Al2O3的SEM表面形貌来说比较紧密，复合膜表面平整光滑，晶粒较细小。所以，从复合膜表面的平整度来看，不同的稀土元素效果是不同的，添加Er比添加Nd、La的效果要好。
3.4 铒不同浓度对复合膜的影响分析
3.4.1 铒不同浓度对复合膜组成成分分析
图3.4是Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜的的EDX分析图。
图3.4（a）为含Er3+浓度为0.0008mol/L的Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图。
图3.4（b）为含Er3+浓度为0.0016mol/L的Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图。
图3.4 Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图
a：Er3+浓度为0.0008mol/L；b：Er3+浓度为0.0016mol/L；
c：Er3+浓度为0.0024mol/L；d：Er3+浓度为0.0032mol/L；
e：Er3+浓度为0.0040mol/L
图3.4（c）为含Er3+浓度为0.0024mol/L的Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图。图3.4（d）为含Er3+浓度为0.0032mol/L的Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图。图3.4（e）为含Er3+浓度为0.0040mol/L的Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜EDX分析图。
从图3.4中可以看出，添加Er3+所获得的复合膜中主要含有Cu，Ni，Er元素，形成了Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜。
表3.3 Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜元素成分表
Er3+浓度/mol•L-1   Cu含量/%   Ni含量/%   Er含量/%
0   96.03   3.97   0
0.0008   84.31   9.72   5.96
0.0016   74.70   15.77   9.53
0.0024   72.08   21.83   6.09
0.0032   57.93   36.82   5.25
0.0040   54.43   39.41   6.16
表3.3表示各种Cu-Ni-Er-Al2O3复合膜的元素成分。
由表3.3可知，未添加Er3+时，所获得的符合膜中镍含量为3.97%。当添加Er3+的浓度为0.0008mol/L时，Ni的含量能达到9.72%。当添加Er3+的浓度为0.0016mol/L时，Ni的含量能达到15.77%。当添加Er3+的浓度为0.0024mol/L时，Ni的含量能达到21.83%。当添加Er3+的浓度为0.0032mol/L时，Ni的含量能达到36.82%。当添加Er3+的浓度为0.0040mol/L时，Ni的含量能达到39.41%。说明添加Er3+，可以增加复合膜中的镍含量，比未添加稀土的复合膜的镍含量高。 Cu-Ni-Er(Nd,La)-Al2O3复合膜性能的研究(10):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_3281.html