退火处理对LaFeO3/Pd复合薄膜微观结构和在碱液中电化学行为的影响 |
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引用本文: | 张国庆,王文旭,李慷,冯治棋,罗永春.退火处理对LaFeO3/Pd复合薄膜微观结构和在碱液中电化学行为的影响[J].中国稀土学报,2013(5):612-620. |
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作者姓名: | 张国庆 王文旭 李慷 冯治棋 罗永春 |
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作者单位: | 兰州理工大学材料科学与工程学院;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(21063008)资助 |
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摘 要: | 采用射频磁控溅射装置在Si(111)衬底上分别制备了Pd单膜、LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜,利用XRD,SEM,EDS,XPS和电化学测试方法研究了退火处理对LaFeO3/Pd薄膜材料的相结构、形貌、化学组成以及电化学性能的影响。研究结果表明:未退火的溅态LaFeO3薄膜呈无序非晶态结构,随退火温度升高,600℃退火1 h后LaFeO3薄膜晶化为钙钛矿型正交结构,此时薄膜晶粒尺寸呈增大趋势;800℃退火时,随退火时间增加,薄膜晶粒尺寸变化不明显,退火前LaFeO3薄膜表面平整、致密,退火后薄膜表面出现裂纹。XPS分析表明,LaFeO3薄膜中的氧以晶格氧、化学吸附氧和物理吸附氧三种结合状态形式存在,退火后LaFeO3薄膜中化学吸附氧转变为晶格氧。电化学测试结果表明,Pd膜电极和LaFeO3膜电极放电容量很低(3.9~19 mAh·g-1),而LaFeO3/Pd复合薄膜在退火前后的电极放电容量分别达到50和180.7 mAh·g-1,LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜电极的交换电流密度I0分别为为3.36和590.51 mA·g-1。镀Pd后能极大改善和提高LaFeO3/Pd复合膜电极的电催化活性和电化学放电容量。
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关 键 词: | 射频磁控溅射 LaFeO3/Pd薄膜 热处理 微观组织 电化学性能 稀土 |
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