表面化学和表面测试以及表面改性和改进

“表面覆盖一切”这句话是我们都应该考虑的。表面科学是研究发生在两相界面的物理和化学现象，包括固-液界面、固-气界面、固-真空界面和液-气界面。它包括表面化学和表面物理领域。相关的实际应用统称为表面工程。表面工程包括多相催化、半导体器件制造、燃料电池、自组装单分子层和粘合剂等概念。

 

表面化学可以广义地定义为界面化学反应的研究。它与表面工程密切相关，其旨在通过掺入选定的元素或官能团来改变表面的化学成分，从而产生各种所需的效果或改善表面或界面的性能。表面科学对于多相催化和薄膜涂层等领域尤为重要。

 

表面的研究和分析涉及物理和化学分析技术。几种现代方法探测暴露于真空的表面的最顶部 1-10 nm。这些包括 X 射线光电子能谱 (XPS)、俄歇电子能谱 (AES)、低能电子衍射 (LEED)、电子能量损失光谱 (EELS)、热解吸光谱、离子散射光谱、二次离子质谱 (SIMS) , 和其他表面分析方法。其中许多技术需要真空和昂贵的设备，因为它们依赖于检测从研究中的表面发射的电子或离子。除了这样的化学技术，还使用物理技术，包括光学技术。

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对于任何涉及表面、粘合剂、增强表面附着力、使表面疏水（难润湿）、亲水（易润湿）、抗静电、抗菌或抗真菌等的表面改性的潜在工程项目，请联系我们和我们的表面科学家将帮助您进行设计和开发工作。我们拥有确定使用哪些技术来分析您的特定表面以及使用最先进的测试设备的知识。

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我们为表面分析、测试和修改提供的一些服务包括：

• 表面的测试和表征

•  使用合适的技术修改表面，例如火焰水解、等离子表面处理、功能层沉积……等。

• 用于表面分析、测试和修改的工艺开发

• 表面处理和改性设备、工艺和表征设备的选择、采购、改性

• 特殊应用的表面处理逆向工程

• 剥离和去除失效的薄膜结构和涂层，以分析底层表面以确定根本原因。

• 专家证人和诉讼服务

• 咨询服务

 

我们针对各种应用进行表面改性，包括：

• 提高涂层和基材的附着力

• 使表面疏水或亲水

• 使表面抗静电或静电

• 使表面具有抗真菌和抗菌作用

 

薄膜和涂层

薄膜或涂层是厚度从几分之一纳米（单层）到几微米不等的薄材料层。电子半导体器件、光学涂层、耐刮擦涂层是受益于薄膜结构的一些主要应用。

 

薄膜的一个常见应用是家用镜子，它通常在玻璃片的背面有一层薄金属涂层，以形成反射界面。镀银工艺曾经普遍用于生产镜子。如今，正在使用更先进的薄膜涂层。例如，非常薄的薄膜涂层（小于纳米）用于生产双向反射镜。当薄膜涂层由具有不同厚度和折射率的多层组成时，光学涂层（例如抗反射或 AR 涂层）的性能通常会得到增强。不同材料的交替薄膜的类似周期性结构可以共同形成所谓的超晶格，该超晶格通过将电子现象限制为二维来利用量子限制现象。薄膜涂层的其他应用是用作计算机存储器的铁磁薄膜、应用于药物的薄膜药物输送、薄膜电池。陶瓷薄膜也被广泛使用。陶瓷材料相对较高的硬度和惰性使得这些类型的薄涂层成为保护基材免受腐蚀、氧化和磨损的重要材料。特别是，在切削工具上使用这种涂层可以将这些物品的寿命延长几个数量级。正在对许多应用进行研究。研究的一个例子是一类新的薄膜无机氧化物材料，称为无定形重金属阳离子多组分氧化物，可用于制造廉价、稳定和环境友好的透明晶体管。

 

与任何其他工程学科一样，薄膜领域需要来自各种学科的工程师，包括化学工程师。我们在这方面拥有优秀的资源，可以为您提供以下服务：

• 薄膜和涂层设计与开发

• 薄膜和涂层表征，包括化学和分析测试。

• 薄膜和涂层的化学和物理沉积（电镀、CSD、CVD、MOCVD、PECVD、MBE、PVD，如溅射、反应溅射和蒸发、电子束、拓扑氧化）

• 通过构建复杂的薄膜结构，我们创建了多材料结构，例如纳米复合材料、3D 结构、不同层的堆叠、多层……。等等

• 薄膜和涂层沉积、蚀刻、加工的工艺开发和优化

• 薄膜和涂层工艺和表征设备的选择、采购、修改

• 薄膜和涂层的逆向工程，多层涂层结构内层的化学和物理分析，以确定化学成分、键、结构和特性

• 薄膜结构和涂层失效的根本原因分析

• 专家证人和诉讼服务

• 咨询服务