通过电喷雾液滴撞击/X射线光电子能谱（EDI/XPS）技术研究金属铝的氧化过程

《Surface and Interface Analysis》：Oxidation of Metallic Aluminum Studied by Electrospray Droplet Impact/X-Ray Photoelectron Spectroscopy (EDI/XPS)

通过X射线光电子能谱分析发现，铝在真空环境下主要形成Al?O?，而采用水溶液电喷雾产生的水滴束辐照时，表面同时生成AlO(OH)和Al?O?，阻碍了Al?O?/Al界面分析，表明两种氧化机制存在差异。

　　

摘要

由于中间氧化产物的形成，金属铝（Al）的氧化过程较为复杂。在本研究中，对用水溶液电喷雾产生的水滴束辐照的金属铝（Al）和Al₂O₃进行了详细的X射线光电子能谱分析。当金属铝置于真空环境中，其水蒸气压为P(H₂O) = 7.4 × 10^?6 Pa时，主要生成产物为Al₂O₃。另一方面，当金属铝受到水滴束辐照时，除了生成Al₂O₃外，还会形成伪勃姆石（AlO(OH)）。尽管确认在水滴束辐照下金属铝表面可以生成Al₂O₃，但AlO(OH)和Al₂O₃的同时生成使得利用水滴束蚀刻技术对Al₂O₃/Al界面进行分析变得困难。因此可以得出结论：金属铝在水滴束辐照下的氧化机制与在真空环境中形成的氧化机制有所不同。