Summary
此处介绍的是无洗澡电镀协议，其中含有复合颗粒的停滞金属盐膏在高负载下被减少为金属复合材料。此方法解决了将复合材料颗粒嵌入金属基质的其他常见电镀形式（喷射、刷子、浴）所面临的挑战。
Abstract
将嵌入金属基质中的颗粒进行复合电镀可增强金属涂层的特性，使其或多或少导电、坚硬、耐用、润滑或荧光。然而，它比金属电镀更具挑战性，因为复合颗粒要么1）没有充电，所以它们对阴极没有很强的静电吸引力，2） 是吸湿的，被水化壳阻塞，或者3） 太大，在搅拌时不能保持阴极的停滞。在这里，我们描述了无浴镀电方法的细节，该方法涉及阳极和阴极镍板夹层水浓缩电解质糊，含有大型吸湿磷银颗粒和亲水膜。施加电位后，镍金属沉积在停滞的磷颗粒周围，将它们困在薄膜中。复合涂层的特点是光学显微镜，用于薄膜粗糙度、厚度和复合表面载荷。此外，荧光光谱可用于量化这些薄膜的照明亮度，以评估各种电流密度、涂层持续时间和磷负载的影响。
Introduction
传统的电镀广泛用于将各种金属、合金和金属复合材料的薄膜沉积到导电表面，以使它们的功能化，适用于预期的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。该方法为航空航天、汽车、军事、医疗和电子设备制造的部件添加了金属表面处理。要镀的物体阴极浸入含有金属盐前体的水浴中，通过应用化学或电位，这些前体在物体表面被减为金属。非带电复合颗粒可通过在涂层期间将其添加到浴池中，以提高涂层的薄膜性能，以提高金属氧化物和碳化物的硬度，聚合物的平滑度或液体油润滑12，13。然而，由于这些粒子对阴极缺乏内在的吸引力，在电镀13、14、15的金属中，合成的比例仍然很低。对于没有吸附到阴极足够长的时间被生长的金属薄膜嵌入的大颗粒来说，这尤其成问题。此外，吸湿颗粒在水溶液中溶解，其水化壳充当阻碍与阴极16接触的物理屏障。
一些有希望的方法已被证明，通过使用干燥的非极性溶剂完全去除水化屏障17，或通过装饰复合颗粒与带电表面活性剂分子16，扰乱水化壳，使粒子和阴极之间的接触，以减轻这种影响。但是，由于这些方法涉及有机材料，薄膜中可能发生碳污染，这些有机材料的分解可能发生在电极上。例如，使用的有机溶剂（DMSO2和乙酰胺）在惰性气氛中加热至 130°C，用于无气涂层;然而，我们发现他们在空气中的涂层是不稳定的。由于电极的电阻加热，与有机材料的氧化还原反应可能导致杂质或金属纳米粒子异构成核和生长的点。因此，需要一种无有机水电镀方法，解决粒子阴极吸附的长期挑战。到目前为止，金属复合浴涂层已被证明嵌入直径达19微米的颗粒，高达15%的负载16，17。
对此，我们描述了一种无机无浴电击方法，该方法迫使复合颗粒在高表面覆盖下嵌入薄膜，尽管其体积大，具有吸湿性20。通过去除浴池，该工艺不涉及危险涂层液体容器，且要镀膜的物体无需被淹没。因此，大型、繁琐或其他腐蚀或对水敏感的物体，可以在复合材料的特定区域进行镀压或"盖章"。此外，清除多余的水需要减少液体危险废物的清理。
在这里，我们演示了这种方法，通过共同沉积无毒和空气稳定的欧氏和掺杂的钚，氧化铝（87±30μm）与镍在高负荷（高达80%）共同沉积。，生产明亮的荧光金属薄膜。这与以前在浴缸里镀上的例子形成鲜明对比，因此仅限于小（纳米到几微米）荧光粉12。此外，以前报道的电极沉积膜只有在短波紫外光下才产生荧光，但最近的一份报告称，在具有等离子电解质氧化的氧化铝膜中，含有1~5公明氧化铝氧化晶体。荧光金属薄膜在许多行业可有影响深远的应用，包括路标照明21、飞机维修设备定位和识别20、汽车和玩具装饰、隐形信息、产品认证22、安全照明、机械应力识别10和摩擦磨损目视检查12、16。尽管这些潜在的用途发光的金属表面，此方法也可以扩大，包括额外的大和/或吸湿复合颗粒，以产生新的品种金属复合功能涂层，以前不可能通过电镀。
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Protocol
1. 制备涂层盐
注意：镍盐和玻酸是有毒的，应使用适当的个人防护设备，包括硝酸盐手套、护目镜和实验室外套进行处理。在烟罩中应处理强酸和碱，所有废物应作为危险废物处理。
- 使用平衡，权衡以下粉末在这些比率：10.000 g 的 NiSO4+6H2O，2.120 g 的 NiCl2+6H2O，1.600 g 的 H3BO3并组合在一个小瓶中。有关浓度，请参阅表 1。
- 称重 1.800 g 的 SrAl2O4：Eu2+，Dy3+ 荧光粉或替代荧光粉，包括掺杂的氧化铝、掺杂的欧宝磷，或根据预期效果替代氧化、金属或有机复合材料。
注：此处添加的量可能因复合材料的特性和金属复合材料薄膜的所需质量而异。 - 使用瓷砂浆和刺，研磨复合粉末约10分钟，直到它成为细粉。
注意：这不会改变颗粒大小，但会分离聚合粒子。 - 同样，将盐混合物从步骤1.1分批研磨，直到变成细粉。
- 将地面荧光粉与地面盐混合物混合在容器中进行储存。
- 重量为0.188克的混合物每厘米2 的涂层面积，如步骤1.5中准备，并添加到一个容器与开放的顶部，易于访问。
- 为此，每厘米2的涂层面积加入40μL的水， 搅拌部分溶解盐形成厚糊状物。放在一边
注意：可以在这里暂停协议。
2. 准备电极
- 使用剪刀将阳极剪切为与要镀入的对象匹配的大小和形状。在此示例中，我们准备一个 4 厘米2 镍箔进行涂层，并切割一个 4 厘米2 镍阳极以匹配此。
注：其他对象可以涂覆，包括大型对象。在这种情况下，选择要涂覆的对象上的区域，然后切出阳极以匹配涂层区域。 - 使用棉签或布，用浓缩（10 M）氢氧化钾或氢氧化钠基底清洁阳极箔表面和阴极（涂层物体表面），以去除有机材料。接下来，用水冲洗表面以去除多余的底座。
- 使用棉签或布，用浓缩酸激活物体表面。在镍的情况下，37%的卷/挥HCl使用，虽然对于钢，10%的体积水性HCl可能更合适。请参阅其他位置提供的激活金属表面的建议，以确定激活特定金属或合金的适当方法23，24。
注：在此步骤之后，金属表面是反应性的，表面将开始与空气中的氧气发生反应，形成氧化层。这将导致曲面处于非活动状态，因此应在未来 5 分钟内执行以下步骤（2.4 = 3.5）;否则，在继续之前应重复步骤 2.3。
注意：此步骤应在烟气罩中执行，以避免暴露于 HCl 蒸汽中。 - 快速将涂层膏沉积到阴极对象上。在这种情况下，阴极是 4 厘米2 镍箔在台面上。覆盖要均匀镀匀的对象区域，并尽量避免粘贴中的间隙。
注意：在此示例中，我们用两个勺子在此粘贴上绘画，但是，其他选项可能包括喷洒、浸渍或医生吹水，以提高此步骤的速度和效率。 - 使用棉签或布，通过将棉签浸入酸中并轻轻摩擦阴极表面，用浓缩酸激活阳极。在镍的情况下，可以使用70%的伏/伏HNO 3。
注：但是，其他酸可能更适用于特定的金属和合金。请参阅其他地方提供的建议，为激活特定阳极表面的适当试剂提供23，24。
注意：此步骤应在烟气罩中执行，以避免暴露在 NO 2 中，NO2是一种在反应过程中形成的有毒棕色气体。继续处理曲面，直到曲面变灰和纹理。在此步骤之后，金属表面是反应性的，表面将开始与空气中的氧气发生反应，形成氧化层，因此应快速执行以下步骤，以避免阳极失活。 - 如果需要计算电流效率，请使用分析平衡记录阳极和阴极的质量。
3. 装配和涂层
- 如果需要恒定电压模式，在恒定电流模式或电压下将电源预设置为所需电流。在此示例中，常量电流模式用于电流为 0.1 安培（每 4 厘米2 = 0.025 A/cm2的电流 0.1 A）。
注：对于较大或形状不规则的物体，可以使用网格或使用带刻度栏的照片和 ImageJ 等成像软件来预先确定涂层区域。可缩放施加电流，以提供涂层区域所需的相同电流密度。 - 将一块尼龙片（或替代亲水膜）切割到大于阳极的大小，使阳极不会与阴极物体直接接触。
- 将尼龙片放在涂布膏的顶部，然后为此添加少量糊状物。
- 接下来，从移液器中加入1-2滴水，让盐部分溶解。步骤 3.2.1 – 3.3 使尼龙片导电，并允许离子通过电解质进行大规模运输，这是平衡涂层反应中的电荷所必需的。
- 最后，在上面添加激活的阳极，并将负引线连接到阴极对象，并将正引线连接到阳极。
注意：将这些引线固定下来，使设置保持静止，特别是当实验涉及小块金属箔时，可能会有所帮助。这对大型对象不太重要。 - 用塑料或密封盖住系统，以帮助保持水，并施加中等压力（每厘米2 区域±100 g），打开电源并继续涂装，持续延长所需持续时间。
- 关闭电源并打开系统。
- 断开引线，分离电极，用水冲洗阴极物体到废物容器中。
- 将其他物品浸泡在水中，清除盐分，并将其水溶液处置在正确标记的危险废物容器中
- 戴上手套，用手轻轻揉阴极物体，去除任何未涂覆的复合颗粒。涂层已完成，可进行表征。
- 使用分析平衡记录阳极和阴极的质量，并找出这些值与其原始质量之间的差值。
- 使用法拉第的电解定律计算当前效率。金属涂层的理论摩尔可以使用方程1确定。
方程 1
其中n是金属沉积量（单位：摩尔），I是施加电流，t是涂层时间，F是法拉第的常数（每摩尔96485库仑），z是金属离子的电荷。根据实验参数计算此值。 - 将从阴极或阳极质量（步骤 2.6 和 3.7.3）获得的实验确定沉积质量除以理论质量丢失（阳极）或获得的（阴极），使用方程 2 计算电流效率。
方程2
[注：在恒定电压下，当电流效率为 100%，理论沉积质量约为 1.095 g 镍或 12.3 μm 每小时镍，给定 0.04 A 和 4 cm2区域。同样，在恒流下，30分钟后，理论上每单位将沉积约614.6微米镍1A+cm-2。
方程 1
方程24. 电化学特性
- 使用计时电流测量来监测恒定电流下的电压变化，使用计时测光仪来监测恒定电压下电流的变化。
- 打开电位，并指定持续时间和应用的电流或电压。
- 重复步骤 3.2 = 3.5 以准备涂层。
- 使用校准的 3 电极系统将电压标准化为参考标准。
- 将铂丝伪参考电极放在尼龙片顶部和阳极下方。为了确保参考电极不与阳极直接接触，请使用单独的尼龙片（或替代膜）放置在参考顶部，然后是几滴水、少量涂层膏（重复步骤 3.2 – 3.3），然后使用阳极。
- 将引线连接到电极、密封、压压、开始涂装和监控电压或电流变化。
5. 量子产量荧光光谱特征
- 如果涂层中含有荧光复合颗粒，请使用配备集成球体的荧光计获得绝对的量子产量测量。
- 将涂层放入荧光计阶段，荧光涂层从激励源朝 45°，从探测器朝 315°。
- 记录从激发波长以下波长开始的荧光光谱，以记录激发峰和荧光峰值的区域。
- 从荧光仪上去除样品，然后重复步骤 5.1.2 以记录空白激发峰值。从激发和发射峰值区域的比率（公式 3 和图 3B）计算量子产量（QY）。
方程3
其中Aem、A ex和 A o 分别是样品发射波长的峰值区域、样品的激发波长和空白的激发波长。
方程36. 光学显微镜特征
- 将样品放在校准光学显微镜的舞台上，涂层侧朝镜片，使表面对焦。
- 在所需的放大倍率和曲面采样点处记录曲面图像。
- 使用图像分析软件（例如 ImageJ （IJ 1.46r），计算和绘制表面覆盖和平均复合颗粒大小。
- 要确定涂层厚度和横截面特征，请用剪刀切割阴极箔。将涂层放在侧面，然后重新调整焦点。重复步骤 6.2 = 6.3。
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Representative Results
遵循此协议后，金属薄涂层应镀到阴极表面，并包含添加到涂层膏中的复合颗粒。荧光或彩色颗粒的结合可以通过目视检查来观察，因为与未涂装表面相比，外观发生变化（图1A1-A3）。为了研究复合颗粒的表面覆盖率百分比，并观察涂层的表面形态，可以使用光学显微镜（图1）。样品可以自上而下观察（图1B1-B3和1C1-C3）或切割以露出横截面（图1D1-D3）。这适用于观察金属涂层中的微尺度复合颗粒和微尺度特征。然而，纳米级复合粒子和纳米尺度形态特征应该用扫描电子显微镜19、25、26、27来观察。成像软件可用于计算复合粒子的大小和表面覆盖，包括涂层表面多个区域的图像数据。
可以绘制此分析的结果，以显示应用电流和/或涂层持续时间对颗粒载荷量的影响（图 2A）。通常，粒子表面覆盖随时间和电流密度而增加。对于恒定电压下的涂层，表面覆盖在 18 小时后以 0.066% 的速率稳步提高至 80%。对于恒定电流沉积，粒子表面覆盖在低电流下快速增加，然后在高于0.025 A+cm-2的电流密度下水平。原因可能是观测到0.25A+cm-2 的涂层粗糙（图1A1），而非一级涂层由于电阻增加而与失控电压相对应（图2A）。因此，在镍和钛磷磷颗粒的0.025A+cm-2 下确定了优化的电流密度，但在改变金属盐或复合材料时，可能需要重新确定此参数。
薄膜的厚度也随着时间和电流密度的增加而增加，有趣的是，表面覆盖也与厚度相关（图2B）。这是预料之中的，因为随着薄膜厚度的增加，它有能力包含更多的颗粒。这样的涂层参数可以在时电位测量的恒定电流下通过电化学进行监测，在时温测量的恒定电压下（图3A）。在恒定电压下，电阻稳步增加，并且由于欧姆定律，电流密度降低。电流的波动可以通过定期电镀富含复合颗粒（高电阻）层与金属原子层（低电阻）交替的层来解释。在恒定电流下，电阻保持稳定约30分钟;然而，在某些时候，电阻迅速增加，涂层变得不稳定。这可以在光学显微镜（图1A1）中观察到，其中高电流可能导致不一致和粗糙的涂层。同样，由于沉积动力低，低电流也会产生与低复合载荷不一致的涂层（图1A3）。相比之下，均匀涂层需要优化电流密度（图1A2）。在优化条件下，当前效率仍然很高（85-95%）从方程 1 和 2 计算。但是，在高电流密度（> 0.025 A+cm-2）或长时间（> 1 小时）下，我们观察到涂层效率随着颗粒载荷的增加而降低。例如，尽管施加的电流较高，但这种金属复合材料的薄膜厚度不会像预期的那样增加（图1D1-D3）。
对于荧光或荧光金属复合涂层，荧光光谱可用于量化亮度和发光量子产量（图3B）。集成球体将样品包围在反射圆顶中，使光线通过两个开口，相隔 90°。运动到空白样品（无涂层）的激发光将具有最小的吸光度和最大反射。光线从样品中反射，在集成球体周围散射，并通过样品后面的开口逃逸。涂层表面与激发光的 45° 和探测器的 315° 角。当光谱与荧光样品重复时，激发峰值由于吸收而减小，并出现发射峰值。记录发射峰值的形状和波长。此外，峰值比率可用于计算如图3B中给出的方程的发光 量子产量。一般来说，薄膜的荧光亮度随着颗粒表面载荷而线性增加（图1A1-A3），由薄膜厚度控制（图2B）。格维茨等人发现量子产量与粒子表面覆盖成比例相关，本提法包括了关于本课题20的更多讨论。
| 试剂/参数 | 瓦特的浴缸电镀23 | 电子驯服20 |
| NiSO4.6 H2O （克/升） | 270 | 1325 |
| 镍2.6 H2O （克/升） | 60 | 238 |
| H3BO3 （克/升） | 38 | 212 |
| 复合材料 （SrAl2O4：Eu2+， Dy3+）（g/L） | --- | 238 |
| H2O （克/升） | 812 | 21 |
| 阴极电流密度 （厘米-2） | 0.045 | 0.025 |
| 复合尺寸范围（μm） | 0 – 11 | 0 – 100 |
| 复合加载（%） | 0 – 40 | 0 – 90 |
表1：传统浴镀和电图的配方。 这些基于瓦茨的镍浴镀液和相应的电戳方法，其中每个干试剂的相对数量相同。然而，添加的水的量有显著差异，这增加了浓度（g/L溶液）。还包括典型电流密度（A+cm-2），可能的复合颗粒尺寸（μm）和载荷量（%）。
图1：复合涂料的代表性图像。这包括 4 厘米2 电影的照片在黑暗中 5 秒后，用可见光激发 > 400 nm 被移除（A），顶视图光学显微镜图像在黑暗中 FTIC 滤镜下和连续 470 ± 20 nm 激发（B），并在强场光条件下（C），包括横截面图像 （D），涂覆 30 分钟后应用电流为 1.0 A （ 0.25 A=厘米+2）， （1）， 0.1 A （0.025A+cm +2） （2） 和 0.01 A （2.5 × 10+3 A+cm+2） （3）.这个数字已被修改从Gerwitz等人20请点击这里查看这个数字的更大版本。
图2：显微镜图像的代表性分析。这包括复合表面覆盖（%）作为计时测量（蓝色）的时间函数，作为电流密度（A=cm-2）的函数，在30分钟后在4厘米2镍箔样品的涂层中进行计时电流测量（红色）。此外，表面覆盖可以用从横截面 （B） 测量的薄膜厚度绘制。这个数字已被修改从Gerwitz等人20请点击这里查看这个数字的更大版本。
图3：在涂装过程中进行代表性电化学分析，进行荧光量子产量测量。这包括计时表验（蓝色）和计时位测量（红色）在4厘米2镍箔样品的涂层期间，随着时间的推移（A） 。4 厘米2镍箔样品的固态级荧光光谱在常量电流下涂覆 30 分钟，在常量电流下用空白金属膜（B）的光谱绘制。峰值区域的比率用于计算光致发光量子产量，其中 Aem、Aex和 Ao分别是样品发射波长的峰值区域、样品的激发波长和空白的激发波长。这个数字已被修改从Gerwitz等人20请点击这里查看这个数字的更大版本。
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Discussion
电击的关键步骤。 无浴电击与传统沐浴电镀共享许多相同的关键步骤。其中包括正确清洁电极，将金属离子混合到电解质中，并施用外部或化学（无电电镀）电镀，使金属在阴极上减少。此外，在酸活化后，应避免阳极和阴极的氧化，通过快速用水冲洗，并添加这些电极到设置中。
与传统的沐浴电镀相比，电镀。据报道，一些金属复合荧光金属薄膜从洗澡电镀16，17，28。然而，为了克服复合材料对阴极的低物理吸附性，演示了一些创新方法。其中包括去除水和使用干燥的有机溶剂17，用带电表面活性剂装饰复合颗粒，以扰乱水化壳16或只尝试与非吸湿颗粒22，28，29的过程。然而，这些方法仍然局限于低表面覆盖，小颗粒大小从纳米到几微米12，以及有机材料结合的潜力。相比之下，本报告中引入的电戳方法将复合颗粒捕获到涂层过程中停滞的电解质糊中，从而迫使复合颗粒在阴极附近保持足够长的时间，在阴极周围生长时嵌入到镍基中。表 1比较了洗浴电镀和电封的配方，并强调了从溶液中去除大部分水的效果。对于 4 厘米2涂层，糊状物的体积约为 0.5 mL。如果没有液体浴，涂层膏可以物理上包含复合颗粒，以便对较大的复合材料进行涂层，并且在更高的装载量下进行涂装。应该注意的是，即使浓度以每升溶液的克为单位表示，电击也不需要液体浴。
有趣的是，电镀所需的功耗也可与沐浴电镀相媲美。例如，在典型的浴池中，采用 0.02 = 0.07A+cm-2电流密度，其范围包含 0.025 A+cm-2 电流，是无浴电戳的最佳选择。电解质的电阻率也起到了一定的作用，由于欧姆定律，电阻值较低导致电压要求降低。在沐浴电镀中，电解质溶液通常加热（80 ~90 °C），以降低电阻，这也是功耗的来源。相比之下，对于无洗澡涂层，电解质中的金属盐浓度显著提高（表1），即使在室温下，电解质电阻低20（14-35 Ω）。这导致金属复合材料的电戳功率要求为 2.0 V、0.025A+cm-2和 50 mW+cm-2（图3A）。如果没有复合材料，我们预计由于浓缩电解质的电阻率较低，电力需求将低于传统的沐浴电镀。但是，由于此方法用于沉积高水平（高达 80%）金属基质中未充电颗粒，它们在薄膜中的存在本身就增加了阴极的电阻率。这种效应可以解释低于预期的厚度，因为陶瓷颗粒占据更多的镍表面，减少了镍还原和薄膜生长的可用地点。
电戳的限制。如果电解质膏未到达复杂表面的缝隙，则此方法的限制包括不均匀涂层的可能性。沐浴电镀可用于在物体的整个表面上沉积均匀的涂层，而电镀则提供局部沉积。这可能导致厚度和粗糙度分布不均匀。对于某些应用，尺寸至关重要，此方法可能需要在沉积后进行额外的调整（打磨、抛光等），以说明厚度的差异。此外，由于将电镀系统带出浴缸，即使具有大（87± 30 μm）的吸湿复合颗粒，并且没有有机试剂，表面覆盖率也高达80±12%是可能的。但是，在高负载时，必须在持久性和功能性之间做出妥协。随着复合材料百分比的增加，薄膜属性开始偏离原始金属基质，转向复合材料的特性，复合材料通常是脆性粉末。因此，对于需要耐用金属薄膜的许多应用，高覆盖率超过 50% 可能不实用。
与局部喷射和刷电镀相比，电封。 当阴极被淹没时，使用遮蔽胶带保护物体的其余部分，可用于选择性地蚀刻/板特定区域。但是，像电镀一样，喷射电镀和刷电镀可以将金属沉积到不带浴缸的局部区域。在喷射电镀中，阴极（要涂覆的物体）和从阳极喷嘴30的喷射电解质流之间建立了电位。电镀电电能通过喷射机建立，金属盐在表面可以降低。同样，表面也可以在反向极性下蚀刻。该方法在电子制造中具有应用，小沉积物可以喷射打印到电路板上。同样，刷电还涉及电解质从阳极中流出，阳极覆盖在吸水布31。阳极刷可容纳流动的电解质，当接触阴极物体时，金属盐在表面减少，产生高度可控的厚度。该方法用于大型金属零件的修复，这些部件在电镀过程中经常旋转，以提高涂层的均匀性。
喷射电镀和刷电镀均涉及流动的液体电解质。因此，它们适合纯金属和合金金属电镀。但是，这些方法并不理想地用于复合金属电镀。这些方法也提出了将复合颗粒嵌入到浴池阴极膜中的挑战，尤其是对于大型和吸湿颗粒。为了促进这些颗粒在生长的金属膜中捕获，溶液流应停滞不前。电戳是一种新技术，通过涂覆金属和复合材料，没有溶液流来解决这个问题。因此，电戳作为一种独特的涂装方法，一般，这可能是一个更普遍的方法，本地沉积纯金属和金属复合材料。
故障排除电击。 通过检查以下内容，可以解决缺失或不一致的涂层的潜在故障排除问题。1） 金属电极可能无法有效地清洁底座，以便疏水有机材料屏障可防止电镀。2） 金属电极未有效与酸激活，或暴露在空气中超过5分钟，因此导电性较低的金属氧化物层屏障形成并防止电镀。3） 糊状物不够粘稠，不会捕获复合颗粒或太干燥，并通过电解质产生高电阻。
电戳的未来应用。 对于许多物体来说，电封比传统的沐浴电镀更有利。例如，如果要涂覆的物体大、笨重、细腻或对腐蚀敏感，则所选区域可以"冲压"到对象侧面。示例可能包括电器的侧面、路标、金属栅栏、建筑物的两侧、墙壁上的隐藏信息、笔记本电脑、金属手工具或汽车和飞机部件。除了此方法在以前被认为不可能的物体上涂覆的潜在多功能性之外，此方法还为将来调查其他金属复合组合、表面载荷较高且具有较大或吸湿颗粒打开了大门。在这里，我们演示了该方法的金属氧化物复合/镍金属基质涂层;然而，这种方法可能促使对多种不同金属和合金的检测，而各种复合颗粒尚未实现。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
这项工作得到了飞机设备可靠性和可维护性改进计划和帕图森特伙伴关系的支持。汤森得到了 ONR 学院研究金的支持。作者还感谢 SMCM 化学和生物化学系教职员工和学生的一般支持，包括 SMCM 足球队的支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 37% M Hydrochloric Acid (aq) | SigmaAldrich | 320331-500ML | corrosive - handle in fume hood |
| 70% Nitric Acid (aq) | SigmaAldrich | 438073-500ML | corrosive - handle in fume hood |
| Barium magnesium aluminate, europium doped (s) | SigmaAldrich | 756512-25G | fine powder |
| Boric Acid (s) | SigmaAldrich | B6768-500G | toxic |
| Cotton Swab | Q-tips | Q-tips Cotton Swabs | |
| ImageJ | National Institutes of Health | IJ 1.46r | free software |
| Nickel (II) chloride hexahydrate (s) | SigmaAldrich | 223387-500G | toxic |
| Nickel (II) sulfate hexahydrate (s) | SigmaAldrich | 227676-500G | toxic |
| Nickel foil (s) | AliExpress | Ni99.999 | |
| Nitrile gloves | Fisher Scientific | 19-149-863B | |
| nylon membrane (s) | Tisch Scientific | RS10133 | |
| Optical Microscope equipped with FTIC filter (470 ± 20 nm) | Nikon | Eclipse 80i | |
| Plastic Wrap | Fisher Scientific | 22-305654 | |
| Porcelain Mortar | Fisher Scientific | FB961A | |
| Porcelain Pestle | Fisher Scientific | FB961K | |
| Potassium Hydroxide (s) | SigmaAldrich | 221473-25G | corrosive |
| Potentiostat with platinum wire | Gamry Instruments | 1000E | |
| Scoopula | Fisher Scientific | 14-357Q | |
| Spectrofluorometer | Photon Technology International | QM-40 | |
| Strontium aluminate, europium and dysprosium doped (s) | GloNation | 756539-25G | powder |
| Variable linear DC power supply | Tekpower | TP3005T | |
| Yttrium oxide, europium doped (s) | SigmaAldrich | 756490-25G | fine powder |
References
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