پوشش هاي نانو كامپوزيت اكسيد روتنيم و نيكل به روش هم رسوبي الكتروشيميايي، قسمت دوم: ريخت شناسي، توزيع اندازه ذرات RuO2 و روش آماده سازي زمينه

Nano-Composite Coating of Ni+RuO2 by Co-Electrodeposition Part II: Morphology, RuO2 paricle size distribution and substrate pretreatment

ريخت شناسي سطح و ساختمان پوشش هاي نانوكامپوزيت اكسيد روتنيم و نيكل بر روي زمينه نيكل به كمك تكنيك هاي SEM، SEM-EDX و X-ray Map مطالعه گرديد. بررسي پوشش توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، سطحي زبر اما يكنواخت با ذرات گُل كلم مانند را نشان مي دهد. در حالي كه پايه نيكلي بدون پوشش، سطحي متخلخل با ساختار لايه اي شبيه به سنگ فرش دارد. طيف EDX حضور ذرات RuO2 با درصد وزني 62/3 % را در سطح پوشش تاييد نموده بطوريكه كمتر به درون بافت نفوذ كرده اند كه احتمالاً باعث افزايش فعاليت سطحي پوشش مي گردند. بررسي توزيع اندازه ذرات RuO2 در سوسپانسيون كلوييدي به روش پراكنش نور (Light Scattering) يك توزيع گوسيني يكنواخت را نمايش مي دهد. نتايج X-Ray Map و بدنبال آن آناليز تصويري، يك توزيع غير يكنواخت با اندازه ذرات كمتر از 100 نانومتر را نشان مي دهد. اين ذرات در هر دو فاز بصورت مجزا پراكنده شده و تراكم و انباشتگي ندارند. متوسط اندازه ذرات RuO2 در سوسپانسيون 527 نانومتر و در پوشش 42 نانومتر است.

Surface morphology and structure of a nano-composite coating of Ni+RuO2 on Ni substrate were characterized by SEM, SEM-EDX, X-Ray Map. The Morphology observations by SEM revealed that the co-electrodeposited coating of Ni+RuO2 has a rough surface covered by cauliflower-like particles which distributed homogeneously on the Ni substrate. The bare Ni; however, has a partly smooth and porous surface. The presence of 3.62 %w RuO2 on the coating surface which diffuse less into the coating was confirmed by SEM-EDX. Study of the RuO2 particle size distribution in colloidal suspension by light scattering (LS) showed a homogeneous Gaussian distribution with no sign of agglomeration. The X-ray Map followed by image analyzing demonstrated a non-uniform nano particle size distribution below 100 nm on the coating surface. Additionally, the average RuO2 particle size of 527nm in the suspension and 42nm on the coating surface were measured. The coating activity was also enhamced with mechanical polishing compared with chemical etching according to linear sweep voltametry results. In the former the cathode surface was rough but uniform while in the lather a smooth surface was observed by SEM.