Cu/Ni/Au multilayers by electrochemistry: A crucial system in electronics - A critical review

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Single-step electrodeposition of superhydrophobic black NiO thin films

International audienceBlack finished surfaces have extensive applications in many domains, such as optics, solar cells, and aerospace. The single step electrodeposition of superhydrophobic black NiO films from a dimethyl sulfoxide based electrolyte is described in this paper. The physicochemical properties of the obtained film were characterized using Scanning Electron Microscopy, X-ray Diffraction, and electrochemical tests (Electrochemical Impedance Spectroscopy and potentiodynamic polarization). A rough surface with a low reflection of light was formed after the deposition process that increased the contact angle of water from about 87º (for bare Cu) to 163º (in presence of the black coating), which improved the corrosion resistance of the Cu substrate by about 30%. The formed black NiO film revealed a notably high stability and kept its appearance even after corrosion tests

Development and tribological characterisation of nanostructured Zn-Ni and Zn-Co coatings: a comparative study

International audienceZn-Ni and Zn-Co alloy coatings were electrodeposited on mild steel from sulphate-based baths. The morphology, microstructure, microhardness and tribological behaviours of the coatings have been studied and discussed. While the Zn-5wt-% Co layers presented a nanocrystalline simple nodular structure (45 ± 5 nm), the Zn-14wt-% Ni showed a particular structure called cauliflower morphology (30 ± 7 nm). The X-ray diffraction analysis showed that each of the electrodeposits was formed from zinc solid solution with a uniform zinc-cobalt intermetallic phase γ 2 (CoZn 13) for Zn-5wt-% Co alloy. However, a single γ-phase (intermetallic compound Ni 5 Zn 21) was presented for the Zn-14wt-% Ni alloys. The Zn-14wt-% Ni films were found to be harder and rougher than the Zn-5wt-% Co layers. Plastic deformation and oxide layers production were the main wear mechanisms for the investigated coatings. The Zn-14wt-% Ni coatings were found to have the best wear resistance due to their microhardness and particular structure. ARTICLE HISTOR

Voltammetric determination of ascorbic acid with zinc oxide modified glassy carbon electrode

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Optical and Electrochemical Properties of Self-Organized TiO2 Nanotube Arrays From Anodized Ti−6Al−4V Alloy

Due to their high specific surface area and advanced properties, TiO2 nanotubes (TiO2 NTs) have a great significance for production and storage of energy. In this paper, TiO2 NTs were synthesized from anodization of Ti-6Al-4V alloy at 60 V for 3 h in fluoride ethylene glycol electrolyte by varying the water content and further annealing treatment. The morphological, structural, optical and electrochemical performances of TiO2 NTs were investigated by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), UV-Visible spectroscopy and electrochemical characterization techniques. By varying the water content in the solution, a honeycomb and porous structure was obtained at low water content and the presence of (α + β) phase in Ti-6Al-4V alloy caused not uniform etching. With an additional increase in water content, a nanotubular structure is formed in the (α + β) phases with different morphological parameters. The anatase TiO2 NTs synthesized with 20 wt% H2O shows an improvement in absorption band that extends into the visible region due the presence of vanadium oxide in the structure and the effective band gap energy (Eg) value of 2.25 eV. The TiO2 NTs electrode also shows a good cycling performance, delivering a reversible capacity of 82 mAh.g−1 (34 μAh.cm−2.μm−1) at 1C rate over 50 cycles

Des alliages de zinc et de manganèse aptes au revêtement protecteur de plaques d’acier

Des plaques d’acier ont été revêtues d’un dépôt d’alliage zinc-manganèse préparé à partir d’un bain à base de chlorure d’ammonium. Ces plaques ont été exposées sur le site de corrosion naturelle de Palavas, sur la côte méditérranéenne, et présentent, après une durée d’exposition de 2,5 ans, une couleur brune uniforme sans trace de rouille blanche ou rouge. Les analyses de ces plaques, par diffraction des rayons X, microscopies et spectroscopie photoélectronique de rayons X (XPS), ont révélé en surface la présence d’oxydes de manganèse. A ce jour, les plaques sont en conditions de corrosion naturelle depuis 4,5 ans et aucun changement visuel n’est observé

Mécanisme d'action d'additifs utilisés lors de l'électrocristallisation de cuivre confiné dans des matrices poreuses (étude par méthodes électrochimiques classiques couplées à la microbalance à quartz)

Dans ce travail, nous avons étudié les mécanismes d'électrocristallisation du cuivre à partir d'une solution acide de sulfate de cuivre en présence de trois additifs : les ions C1-, le polyéthylène glycol (PEG10000), le 3-mercapto-1-propane sulfonate de sodium (MPSA). L'étude électrochimique classique (voltamétrie cyclique, méthodes potentiostatiques et galvanostatiques ) a e té couplée à des analyses de variation de masse par microbalance électrochimique à quartz (EQCM). Des méthodes non électrochimiques (DRX, EDAX, MEB, AFM) ont permis en outre de préciser la composition des dépôts épais de cuivre et d'observer les changements de morphologie et de texture induits par l'ajout des additifs. Après l'étude de l'action individuelle de chaque additif sur les mécanismes d'électrodéposition et de dissolution du cuivre, nous avons évalué l'effet de la combinaison des additifs en solution. Ainsi l'ajout simultané de PEG et C1-, via un mécanisme d'adsorption active, provoque une inhibition de la cristallisation du cuivre avec diminution de la rugosité par rapport au dépôt de cuivre massif sans additif et une amélioration de l'homogénéité. En présence des trois additifs, le mécanisme de réduction des ions cuivriques se déroule en deux étapes : une action catalytique induite par MPSA et un effet inhibiteur à travers les sites bloqués par la couche PEG-C1-.Un tel mécanisme est attendu lors des procédés d'électrodéposition au travers de structures poreuses isolantes (par le procédé damascène) : un inhibiteur bloque la surface et un catalyseur accélère la déposition au fond des pores. Le but ultime de ce travail a été de déposer des nanofils de cuivre à travers des moules d'alumine nanoporeuse. Les matrices d'alumine ont été préparées par anodisation en deux étapes de feuilles d'aluminium massif, puis caractérisées. Elles présentent des pores réguliers et hexagonaux de diamètre de 50 nm qui peuvent être élargis et décollés du substrat d'aluminium non anodisé sous jacent. Cependant la fragilité des membranes d'alumine et l'agressivité de notre solution d'étude n'ont pas permis de déposer régulièrement du cuivre au travers.AIX-MARSEILLE1-BU Sci.St Charles (130552104) / SudocSudocFranceF

Amélioration des propriétés de corrosion de film minces de NiP par utilisation de différents additifs

International audienceNiP amorphous coatings are considered as important engineering alloys. In this paper, the effects of various additives on the properties of NiP thin films were investigated, including saccharine, glycine, pyridinium propyl sulfonate, coumarin, sodium citrate, and cerium sulfate. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy tests, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence and diffraction, and atomic force microscopy were employed to study the properties of the samples. It was found that a proper concentration of these additives, except saccharine, noticeably improved the corrosion resistance, especially at high potentials (about 25% increase in instantaneous corrosion efficiency and about 300% in corrosion efficiency at high potentials) and decreased the surface roughness (by about 10 to 55 %) of NiP thin films. Thinner, more uniform, and less porous coatings were formed in the presence of additives. Except saccharine, all the additives enhanced the P content of NiP films, which thus kept their amorphous structure; saccharine highly suppressed the incorporation of P inside the Ni lattice and a mixed amorphous-crystalline structure was stabilized