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类金刚石(DLC)膜具有摩擦系数低、硬度高、耐磨性好等众多优异的性能,在诸多领域表现出了良好的应用前景。制备DLC膜的传统方法为气相法,该方法设备复杂、成本高昂,在一定程度上限制了DLC膜的进一步应用。近年来,由于廉价的设备和相对温和的沉积条件,液相电化学沉积DLC膜的研究引起了人们广泛的兴趣,为从事DLC膜研究的科研人员提供了一条新思路。本文采用低压电化学方法进行了DLC膜制备研究,主要研究内容和结论如下:(1)使用甲醇溶液,在ITO玻璃上进行了DLC膜制备研究。研究结果表明:少量NaOH的加入使实验电流密度由几mA/cm2提高到了200mA/cm2左右,并且所制备的薄膜中含有类金刚石成分;使用含NaOH的纯甲醇溶液为电解液,在一定实验条件下,在Si基底上得到了近似透明薄膜,虽然薄膜中没有类金刚石成分,但相同条件下在不含NaOH的甲醇溶液中未能得到明显沉积物,说明NaOH的存在对薄膜沉积电压的降低有潜在作用。(2)使用甲醇去离子水溶液,基底间距1~5mm,在Cu基底上进行DLC膜制备研究。SEM、EDS及Raman光谱研究表明:降低电极间距是降低DLC膜沉积电压的有效降方式,并且所制备的薄膜中有较高的sp3碳键含量。另外,在所制备薄膜中含有大量晶态CaCO3杂质,分析认为Ca元素来源于玻璃烧杯中。在使用含有电解质KCl乙醇去离子水溶液作为电解液后,能够在较低电压下沉积得到DLC膜,并且由于电解过程中产生微酸环境,CaCO3的生长得到了有效抑制,但同时导致大量由腐蚀而产生的铜离子与碳原子一起沉积到基底上,使DLC膜呈现疏松状形貌。(3)以甲醇、乙醇为碳源,并加入含有K2CO3的去离子水溶液,在不同电压下进行了Cu掺杂DLC膜制备研究。电极过程研究表明,铜离子的加入促进了电极反应的进行,而SEM、EDS及Raman光谱分析结果表明:使用K2CO3作为电解质同样能够在较低电压下沉积得到DLC膜,并且抑制CaCO3的生长。另外,铜离子的加入还提高了薄膜中sp3碳键含量。(4)以蔗糖为碳源,并加入含有K2CO3的去离子水溶液,在60V电压下进行DLC膜及Fe、Ni掺杂DLC膜制备研究。Raman光谱检测结果表明:所制备的DLC膜中石墨相含量较高,且Fe元素的加入,促进了石墨相的形成。