電化學氣相沉積法(EVD)是在CVD基礎上進一步製備緻密膜的一種方法。這種方法可在多孔載體上覆蓋一層薄的固體氧化物電解質。如在粗孔載體上覆蓋一層陶瓷膜頂層，然後用EVD法沉積，可製得膜厚<2μm的薄膜。這種膜在膜分離和膜催化反應中有著潛在的套用。
基本介紹
- 中文名：電化學氣相沉積
- 外文名：Electrochemical vapor deposition
- 簡稱：EVD
- 膜的厚度：1~100 μm
- 特點：膜厚度均勻，附著力強
- 學科：能源材料
簡介,特點,研究過程,舉例,
簡介
電化學氣相沉積(EVD)法是CVD法的改進工藝。它是利用電勢梯度把金屬氧化物沉積在名孔的基片上形成電解質膜，膜的厚度一般在1~100μm之間。
特點
電化學氣相沉積方法製備的膜厚度均勻，附著力強，在不用較高沉積溫度的基礎上，每小時可使膜的厚度增長5~10pm,適用於製造各種問體氧化物燃料電池中各種厚度的膜，並且可以廣泛使用多種金屬氧化物作膜材。
其基本過程是在孔基片的兩邊分別通以金屬鹵化物和含氧氣流，在高溫低壓下完成電化學沉積。
研究過程
Tsutomaloroi利用EVD法將YSZ沉積到多孔的La0.85Sr0.15MnO3基片上，形成固體電解質薄膜，製備出SOFC陰極支撐的電解質薄膜。Etsell等人提出了極化電化學氣相沉積法(PEVD)，使SOFC的複合電極具有更高的導電性、更長的耐久性。
舉例
為了製備Y2O3穩定的ZrO2膜，過程分為兩個階段。第一階段是CVD過程，ZrCl4和YCl3在升華床中以一定的比例汽化，由載氣(氬、氫)帶至反應區；另一反應物氧和水蒸氣則由基片的另一邊通入。該反應器在真空條件下工作，壓力為200Pa，反應物鋯和釔的氯化物以及氬和氫、氧和水蒸氣通過擴散進人基片孔內進行反應。
生成的Y2O3穩定的ZrQ2電解質沉積於孔內，孔被堵塞後進入第二階段EVD過程。這時，由於孔已 反應第一階段(CVD)封閉，反應物之間沒有進一步發生反應。為了保持電中性，氧離子通過沉積的電解質進行電化學傳遞，從氧分壓高的一側(氧/水蒸氣)向分壓低的一側(氯化物)遷移，遷移過來的氧再和金屬氯化物反應使電解質生長。
