镍钨硼合金沉积机理及镀层微晶尺寸

应用循环伏安、恒电位阶跃和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等研究了Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金电沉积特点和镀层微晶尺寸。结果表明,在以柠檬酸铵为络合剂的溶液中,Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金沉积层较Ｎｉ－Ｗ合金有较低的电化学活性。电位阶跃ｉ￣ｔ曲线分析表明,在玻碳电极上Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金电结晶过程遵循扩散控制瞬时成核三维成长模式,且随过电位的增加,电极表面晶核数增多。ＸＲＤ测试结果表明,随沉积电流密度提高,合金镀层微晶尺寸逐渐增大,说明     

镍钨磷合金电结晶机理及其镀层结构与显微硬度

应用循环伏安、恒电位阶跃和 X射线衍射（ XRD）等方法研究了 Ni-W-P合金电沉积特点和镀层结构与显微硬度 .结果表明,在以柠檬酸铵为配体的溶液中, Ni-W-P合金沉积层较 Ni-W合金有较低的电化学活性 .根据电位阶跃的 i～ t曲线分析表明,在玻碳电极上 Ni-W-P合金电结晶过程遵从扩散控制瞬时成核三维成长模式进行,随着过电位的增加,电极表面上晶核数增多 . XRD试验结果表明, Ni-W-P合金镀层呈现明显的非晶态特征 .所获得的 Ni-W-P合金电沉积层的显微硬度在 450 kg· mm－ 2左右 .     

高择优取向Cu电沉积层的XRD研究

采用电化学和XRD方法在CuSO4 +H2 SO4 电解液中获得Cu电沉积层并研究其结构 .结果表明 ,在 4 .0A/dm2 和 15 .0A/dm2 电流密度下可分别获得 (2 2 0 )和 (111)晶面高择优取向Cu镀层 ;Cu镀层晶面织构度随厚度提高而增大 ,获得 (111)晶面高择优Cu镀层的厚度约是 (2 2 0 )晶面的 7倍 ,说明Cu(2 2 0 )晶面比 (111)晶面是更易保留的晶面 ,且低电流密度下铜的电结晶更容易受电沉积条件控制 ;较高的沉积电流密度有利于晶核的形成 ;Cu镀层存在晶格畸变和晶胞参数的涨大     

镍钨磷合金电结晶机理及其镀层结构与显微硬度

应用循环伏安,恒电位阶跃和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等方法了Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金电沉积特点和镀层结构与显微硬度,结果表明,在以柠檬酸铵为配体的溶液中,Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金 层较Ｎｉ－Ｗ合金有较低的电化学活性,根据电位阶跃的ｉ－ｔ曲线分析表明,在玻碳电极上Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金电结晶过程遵从扩散控制瞬时成核三维成长模式进行,随着过电位的增加,电极表面上晶核数增多,ＸＲＤ试验结果表明,Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金镀层呈现明显的非晶态特征,所获得的Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金电沉层的显微硬度在４５０ｋｇ．ｍｍ＾－２左右。     

温度对PbO2电沉积形核生长过程的影响研究

为了探讨温度对PbO₂电沉积形核生长过程的影响,在25℃、35℃、45℃、55℃、65℃使用电化学工作站测试了PbO₂在玻碳电极上沉积过程的循环伏安曲线、计时电位曲线及计时电流曲线,并对不同温度下电沉积的PbO₂镀层进行了SEM和XRD分析. 结果表明,在不同温度下PbO₂都经历了成核和核生长过程. 温度的升高没有改变PbO₂电沉积三维连续成核的模式,降低了沉积过程溶液阻力,对成核和晶体生长速率均有促进作用,在晶核密度达到饱和晶核密度以前,是以促进成核速率为主,减小PbO₂颗粒尺寸. 达到饱和晶核密度后,电沉积后期以促进晶体生长速率为主,不利于形成细小PbO₂颗粒.高温使得析氧速率提高,能耗增大.由实验结果得出,在55℃时得到的PbO₂镀层粒径最小.     

热处理对电沉积Ni-W-P合金催化析氢性能的影响

 采用电沉积方法制备了Ni-W-P合金镀层,并在不同温度下进行热处理,通过极化曲线和交流阻抗谱研究了热处理温度对Ni-W-P合金催化析氢性能的影响. 结果表明,经200 ℃热处理的Ni-W-P合金电极析氢过电位最低,在电流密度为8.0 mA/cm2时,其析氢过电位较未经热处理的Ni-W-P合金电极减小约110 mV. 该样品的析氢电化学反应电阻为17.1 Ω·cm2, 交换电流密度约为未经热处理的Ni-W-P合金的5.0倍,析氢反应表观活化能降低. 差示扫描量热法、 X射线衍射和扫描电镜测试结果表明, Ni-W-P合金镀层经200 ℃热处理后发生低温结构弛豫,平均晶粒尺寸由1.1增大到2.8 nm, 合金由非晶结构转变为纳米晶结构,镀层表面形成宽度约为0.2 μm的微裂纹.     

常温下从离子液体电解液中电沉积金属钴

研究了离子液体镀液中Co、Zn的共沉积行为。ZnCl2-EMIC -CoCl2电解液的循环伏安曲线上出现了三个电流峰,对应的电极电位分别为250mV、50mV、-200mV（vs. Zn2+/Zn）。结合EDS成分分析,可断定这三个电流峰分别对应着Co的电沉积、Co电极上Zn的欠电位沉积和Co-Zn合金的电沉积。恒电位沉积表明,当控制阴极电位在100 mV（vs. Zn2+/Zn）左右时,可得到高纯度的钴镀层;若进行恒电流沉积,则当电流密度为85mA/cm2左右时能够得到高纯度的钴镀层。对Co、Zn的共沉积机理研究表明,Co的电沉积过程和Zn 在Co上的欠电位沉积过程均受扩散过程控制。     

三种添加剂对纳米晶锌镀层电沉积行为及结构的影响

运用极化曲线、XRD和SEM研究了三种有机添加剂对酸性硫酸盐溶液中锌电沉积行为以及纳米晶锌镀层结构的影响.结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、4-苯基-3-丁烯-2-酮(BA)和聚乙二醇(PEG)三种添加剂之间具有较强的协同作用,采用三者组成的混合添加剂可制备出光亮致密的纳米晶锌镀层.镀层晶粒细化的主要原因在于混合添加剂可有效提高锌的沉积过电位,使锌沉积过程中的晶核形成速率增大.     

稀土对化学镀Co-B合金工艺和结构的影响

研究了稀土金属铈对化学镀Co-B合金工艺和结构的影响. 结果表明, 微量稀土加入镀液后, 能改善电化学催化和金属离子的还原, 能明显提高化学镀Co-B合金的沉积速度、静止电位和阴极过电位. 稀土还降低了镀层中类金属元素硼的含量, 提高了形核率, 降低了形核功, 使沉积层结晶细化, 并且使具有非晶态结构的化学镀Co-B合金转化成了微晶结构的化学镀Co-B-Ce合金.     

从2AlCl3/Et3NHCl离子液体中电沉积制备Ni 和Ni-Al 合金

在含Ni2+的2AlCl3/Et3NHCl离子液体中的铜电极上通过恒电位电沉积制备出金属Ni和Ni-Al合金.采用循环伏安和计时电流方法,揭示铜电极上沉积金属Ni的成核机理,研究了电沉积Ni-Al合金的机理,以及恒电位沉积Ni-Al合金工艺条件对沉积Ni-Al合金表面形貌和电流效率的影响.结果表明:在铜电极上电沉积金属Ni的成核机理为受扩散控制的三维瞬时成核过程.在电量≥3.0 C时,电沉积Ni-Al合金的组成基本不再变化.Ni-Al合金的电沉积机理为,Ni的电沉积受扩散控制,同时进行Al的欠电位沉积,在Ni-Al合金电沉积过程中某些Ni-Al合金相的沉积可能受动力学限制而使Ni-Al合金的组成偏离热力学预测结果.在电沉积Ni-Al合金的沉积电流小且平稳,电沉积速率慢条件下,Ni-Al合金表面形貌致密均一,反之就会出现瘤节.电沉积Ni-Al合金的电流效率＞90％.电沉积物的组成接近于Ni3Al合金.     

Au/PAni/GC电极的制备及对甲醛的电催化氧化研究

应用循环伏安、恒电位阶跃等方法研究了在苯胺修饰的玻碳电极（PAni/GC） 表面金颗粒的电化学沉积及不同的制备方法对甲醛氧化电催化活性的影响。研究表 明,在PAni/GC电极表面,金的电沉积在初始阶段遵循扩散控制瞬时成核三维成长 模式。在碱性介质中,电解沉积法制备的电极比循环伏安法制备的电极对甲醛的催 化氧化有更高的催化电流。但是,在循环伏安法制备的电极上甲醛的氧化可以在很 负的电极电位下发生。     

添加剂作用下钯电沉积行为研究

在含有4 g•L－1 Pd(NH3)2Cl2和104 g•L－1 NH4H2PO4的闪镀钯基础电解液中,采用极化曲线、循环伏安法和计时安培法研究添加剂作用下钯在玻璃碳电极上的电沉积和电结晶行为.结果表明,添加剂阻化钯的电沉积;钯在玻碳电极上的交换电流密度很低;钯电沉积过程经历了晶核形成过程,其电结晶机理在不含添加剂时接近于三维连续成核,含添加剂时接近于三维瞬时成核.     

Ni-Co/RuO2复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用快速凝固结合去合金化的方法制备纳米多孔Ni-Co合金,利用RuO_2对Ni-Co合金进行表面修饰,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对多孔材料进行物相分析和形貌表征,并通过线性扫描伏安法、多电位阶跃法、交流阻抗法和恒电流电解法测试多孔电极的电催化析氢性能。结果表明,Ni-Co/RuO_2复合电极材料在50 mA·cm~(-2)电流密度下析氢过电位为180 mV,析氢过程由Volmer-Heyrovsky步骤控制,交换电流密度为4.42 mA·cm~(-2),经10 h恒电流电解后电位仅增加20 mV,表现出良好的析氢稳定性。     

camoo4薄膜的恒电位阳极氧化法制备及表征

camoo4薄膜;恒电位;阳极氧化; 制备;表征     

Er-Bi合金膜在有机溶剂中的电沉积研究

利用循环伏安法和恒电位电解法探讨了室温条件下在二甲基亚砜(DMSO)中Er-Bi合金膜的电化学制备.研究了沉积电位、电流密度以及主盐浓度比对沉积膜质量的影响.实验结果表明,在ErCl3-Bi(NO3)3-LiCl-DMSO体系中,当控制恰当的体系组成和沉积条件,均可得到表面均匀、附着力强、有金属光泽的灰黑色非晶态Er-Bi合金膜,其中稀土Er的质量分数可达24.09％～46.56％.通过SEM、EDS分析得到沉积膜表面形貌和组成,通过XRD和DSC确定了合金膜的物相组成.结果表明,当所制备的合金膜在723 K进行热处理1 h后,可形成稳定的Er-Bi合金相.     

Dy(Ⅲ)离子在LiCl-KCl熔盐中的电化学行为及Dy-Ni金属间化合物的选择性制备

采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等电化学方法研究了Dy(Ⅲ)离子在LiCl-KCl 共晶盐中的电化学行为及Dy-Ni 合金形成的电化学机理. 循环伏安和方波伏安法研究表明, Dy(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三个电子转移的一步反应. 与惰性W电极相比, Dy(Ⅲ) 离子在Ni 电极上的循环伏安曲线多出了三对氧化还原峰,是由于Dy与Ni 形成了合金化合物, 导致Dy(Ⅲ)离子在活性Ni 电极发生了欠电位沉积. 采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)附带能量散射谱(EDS)对恒电位(-1.6, -1.8 和-2.0 V)电解制备的Dy-Ni 合金进行分析, 分别获得了DyNi₅, Dy₂Ni₇和DyNi₂金属间化合物. 实验结果表明, 通过控制电位进行恒电位电解可以有选择性地制备不同的金属间化合物.     

Studies on Preparation of Co-Bi Alloy Films by Electrodeposition From Nonaqueous Medium

IntroductionSemimetallic bismuth is a material exhibitinginteresting magnetoresistance( MR) characteristicand finite- size effect,whose electronic propertiesare fundamentally different from those of commonmetals due to the complex and highly anisotropicFermi surface[1] .Recently,Bi has attracted ourmuch attention for its applications involving fieldand current sensing due to its extremely high mag-netoresistance( MR) relative to those reported forGMR and CMR materials.The large MR of Bia…     

尿素-NaBr低温熔盐中Fe2+和Sm3+的电化学行为及其诱导共沉积

利用循环伏安法、计时电位法和计时电流法 ,研究了尿素$CNaBr熔盐中Fe2 +在Pt,Cu ,Ag及Ti电极上的电化学行为 ,获知Fe2 +电还原为金属铁是一步不可逆过程 ,扩散系数为 2 74× 10 - 6cm2 ·s- 1 ,交换电流密度为 2 6 8× 10 - 5A·cm- 2 。使用循环伏安曲线和断电后的放电曲线研究熔体中Sm3 +的电化学行为 ,表明Sm3 +难以单独沉积 ,但通过加入Fe2 +可以诱导其共沉积。在Cu基体上进行恒电位和恒电流电解 ,得到Sm含量高于 90 % (质量分数 )的Sm Fe合金膜 ;发现Sm含量与阴极电位、电流密度以及SmCl3 /FeCl2 的摩尔比有关。用电镜研究了不同电解方法及钐含量对Sm$CFe合金表面的影响     

Electrochemical deposition of ternary and binary systems from an alkaline electrolyte—a demanding way for manufacturing p-doped bismuth and antimony tellurides for the use in thermoelectric elements

Alkaline solution, especially diphosphate solutions, can be used as electrolytes for the galvanic deposition of p-type semiconductors. A ternary Bi–Sb–Te alloy semiconductor was deposited at a Ni-covered cathode surface at potentials lower than −0.6 V (Ag/AgCl), under potentiostatic condition in well-stirred solutions. Additionally, it was possible to deposit antimony telluride, a binary p-semiconductor, from the ternary electrolyte. The kinetics of the process was investigated by cyclic voltammetric measurements. The influence of the electrolyte convection on the electrocrystallization was analysed with the help of rotating disc electrode. The semiconductor layers were characterized by electrochemical impedance spectroscopy.Paper presented at the Jahrestagung der Fachgruppe Angewandte Elektrochemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Düsseldorf, 11.-14.09.2005