Doping and defects: The coloring mechanism of black plasma electrolytic oxidation (PEO) films on aluminum alloys

材料科学 兴奋剂 X射线光电子能谱 带隙 等离子体电解氧化 电解质 无机化学 过渡金属 化学工程 物理化学 光电子学 化学 电极 生物化学 工程类 催化作用
作者
Jinlong Pan,Yanwei Wen,Lili Wang,Zhengyan Wu,Hui Dong,Zuoyan Ye
出处
期刊:Surface & Coatings Technology [Elsevier BV]
卷期号:431: 128035-128035 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.surfcoat.2021.128035
摘要

Plasma electrolytic oxidation (PEO) can be used to fabricate black ceramic films on aluminum alloy by adding transition-metal anions into the electrolyte. Although the coloration was attributed to transition-metal oxides, a thorough explanation of the relationship between oxides and black color was required. In this study, black PEO films were created by incorporating ammonium metavanadate or sodium tungstate into the electrolyte. The research focused on alumina band-gap modification to explain the mechanism of black coloring. The absorption spectrum and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) valence band characterization revealed that the bandgap of alumina after doping was significantly narrowed. The density of state of alumina, including before doping, after doping, and introducing point defect was simulated by first-principles density functional theory calculation. It was discovered that doping transition metals into alumina decrease the conduction band while defects in alumina cause an upper shift of the valence band. The narrowing of the bandgap resulted in the absorption of all visible light and the appearance of black.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
七七发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
怡然皮带发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助姨母卿卿采纳,获得10
3秒前
lufang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
蓬莱山发布了新的文献求助20
5秒前
淼鑫完成签到,获得积分10
5秒前
科研小白发布了新的文献求助10
6秒前
今天也要努力发文章完成签到 ,获得积分10
7秒前
丘比特应助梦幻采纳,获得10
7秒前
卢君妍完成签到,获得积分10
8秒前
碧落发布了新的文献求助10
8秒前
SSK发布了新的文献求助30
9秒前
解语花发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
12秒前
spencer177完成签到,获得积分10
12秒前
科研小白完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Anmaterchem1完成签到,获得积分10
13秒前
Eternity2025应助lufang采纳,获得10
13秒前
2896186249给2896186249的求助进行了留言
13秒前
闻过则喜完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
Emma完成签到,获得积分10
17秒前
无花果应助Enoch采纳,获得10
18秒前
1347365881完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小王完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
LDDDGR发布了新的文献求助10
20秒前
suxiang应助狂野的醉香采纳,获得10
20秒前
20秒前
思源应助cheng采纳,获得10
21秒前
21秒前
乐乐应助一百分采纳,获得10
21秒前
coci完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5069075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4290578
关于积分的说明 13368063
捐赠科研通 4110562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2251023
邀请新用户注册赠送积分活动 1256227
关于科研通互助平台的介绍 1188698