超声波电位活化法增强电沉积镍层抗腐蚀性能及其应用研究

在MEMS领域，微电沉积技术可用于制备微型金属器件，但腐蚀效应常导致电沉积层从基底脱落。为解决这一难题，研究人员创新性提出超声波电位活化法，通过XRD、SEM、EDS及电化学工作站（Tafel曲线和EIS测试）系统评估了该方法对电沉积层抗腐蚀性能的提升效果。实验表明，该方法使腐蚀电流从6.81×10?4 A/cm2降至2.97×10?4 A/cm2，电荷转移电阻（Rct）从3.8 Ω cm?2提升至11.2 Ω cm?2，成功制备的高深宽比微柱在10% HCl/HNO3溶液中保持稳定，为微型金属器件的长效防护提供了新策略。

　　

在微机电系统(MEMS)领域，利用微电沉积技术制造微型金属器件时，基底腐蚀导致的镀层脱落问题长期困扰研究者。一项突破性研究采用超声波电位活化法，通过同步施加超声波与电位刺激，显著提升了电沉积镍层的防护性能。X射线衍射(XRD)分析显示该方法能细化晶粒尺寸，扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)证实其优化了镀层表面形貌与元素分布。电化学测试数据尤为亮眼：Tafel曲线揭示腐蚀电流密度降低56%，电化学阻抗谱(EIS)显示电荷转移电阻(R_ct)提升近3倍。研究人员将处理后的样品浸入10%盐酸和硝酸混合溶液进行"压力测试"，发现经超声波活化的高深宽比微柱如同穿上纳米级铠甲，在强酸环境中仍牢牢附着于基底。这项技术为制造长期服役的微型传感器、微流控芯片等器件提供了革命性的表面处理方案，其原理还可拓展至其他易腐蚀金属体系的防护领域。