发布时间：2025-07-01

文章标题：博士生杨益豪在International Journal of Hydrogen Energy上发表阻氚涂层论文

内容：

博士生杨益豪在《International Journal of Hydrogen Energy》发表最新研究成果，成功在 T91 钢基底上制备出 α-Fe₂O₃/Al₂O₃复合涂层氢同位素渗透阻挡层，为氢能领域高性能抗氢涂层制备提供了全新思路。该研究创新采用鲜有应用的 α-Fe₂O₃作为中间层，结合原子层沉积与氧等离子体处理技术，借助 α-Fe₂O₃的模板效应与等离子体离子轰击的附加能量，首次在 650℃的低温条件下诱导生成 α-Al₂O₃，突破了传统 α-Al₂O₃制备需千摄氏度以上高温、易损伤结构部件的技术瓶颈。研究通过调控等离子体功率实现 Al₂O₃的相变，观察到 α-Fe₂O₃(104)/α-Al₂O₃(104) 的界面关系，并利用密度泛函理论计算了界面区域氢原子的吸附能。实验结果表明，该复合涂层展现出优异的抗氢渗透性能与耐腐蚀性，其稳态氢渗透电流密度较 T91 钢基底大幅降低，突破时间显著延长，抗氢渗透性能优于此前报道的多种阻挡层，且涂层的自腐蚀电流密度较基底降低两个数量级。该涂层的优异性能源于 α-Al₂O₃本身的高阻氢特性，以及 α-Fe₂O₃/Al₂O₃界面的氢捕获效应，能有效抑制氢原子的渗透与扩散。该研究由西安交通大学材料科学与工程学院、航天航空学院联合中广核核电技术研究院完成，为氢能储运、氢燃料电池等氢能基础设施的结构材料防护提供了低成本、低温制备的新型技术方案，对推动氢能产业的安全发展具有重要意义。

 

论文题目：Preparation and hydrogen permeation resistance of α-Fe2O3/Al2O3 composite coating via atomic layer deposition and plasma treatment

 

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.150550