钼酸盐对航空铝合金表面恒电位沉积聚吡咯膜耐蚀性的影响

采用恒电位法在2024铝合金表面电沉积含钼酸盐的聚吡咯薄膜(标记为PPy–MoO4^2-)。采用场发射扫描电镜、能谱仪、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱仪和接触角测量仪分析了PPy– MoO4^2-膜的微观形貌、结构和疏水性,并通过塔菲尔(Tafel)曲线测试、电化学阻抗谱(EIS)测试和盐水浸泡试验对比了PPy–MoO4^2-膜、PPy膜和2024铝合金的耐蚀性。结果表明,PPy– MoO4^2-膜内存在Mo,且发现MoO4^2-的伸缩振动吸收峰,证明MoO4^2-有参与电沉积。PPy– MoO4^2-膜表面比PPy薄膜更致密、平整,疏水性更佳。PPy–MoO4^2-膜的耐蚀性优于PPy膜,对铝合金基体起到阳极保护的作用。

阴极恒电位法电沉积SnS薄膜的性能研究

在溶液的pH=2.7,离子浓度比[Sn2+]/[S2O32-]=1/5的条件下,通过调节沉积电位在-0.60~1.10V(vsSCE),在ITO导电玻璃基片上电沉积SnS膜层。实验表明:沉积电位在-0.72^-0.75V(vs SCE)范围内时,制备出的SnS薄膜的Sn和S的化学配比非常接近1∶1的理想值。用X射线衍射分析其物相结构,结果表明它是具有正交结构的SnS多晶薄膜。用扫描电镜观察该薄膜的表面形貌,发现该薄膜颗粒较细,均匀性较好。通过测量薄膜样品的透射光谱和反射光谱,计算得到其直接禁带宽度Eg=1.31eV,与SnS体材的带隙(1.3eV)非常接近。该薄膜的导电类型为p型,电阻率的数量级为10-3Ω.cm。

恒电位电沉积工艺参数对Pt-Ni合金催化剂性能的影响

与脉冲电沉积及恒流电沉积法相比,恒电位电沉积制备的电催化剂具有更优异的性能,目前很少用此法制备质子交换膜燃料电池用Pt-Ni合金催化剂。采用电化学还原法在多孔碳布及玻碳电极表面恒电位电沉积Pt-Ni合金催化剂。用X射线衍射(XRD)、能量色散谱(EDS)和扫描电镜(SEM)等对Pt-Ni合金催化剂的微观结构、组分和形貌进行了表征,并用循环伏安(CV)曲线评价了其电催化活性。研究了电沉积参数(沉积电位、电解液温度和沉积时间)对Pt-Ni合金催化剂的微观结构和电催化活性的影响。结果表明:沉积电位影响合金催化剂形核速度,引起微观结构不同,电解液温度影响着催化剂的成核和生长,沉积时间影响着Pt-Ni合金的沉积量;沉积电位为-0.35 V,电解液温度为50℃,沉积时间为15 min时,Pt-Ni合金催化剂均匀地分散于碳载体表面,粒径大约为11.9 nm,具有最大的电化学活性表面积(EASA),达44.19 m2/g,电催化活性最好。

分段恒电位电化学沉积法制备CuInSe_2吸收层

采用分段恒电位电沉积法在FTO导电玻璃上制备了CuInSe2(CIS)薄膜。通过线性电位扫描分析了阴极的电化学反应,并通过电化学沉积法制备了CIS薄膜。结果表明,恒电位电化学沉积的薄膜与CIS的化学计量比相差较大,增加溶液中铟离子的浓度,可以提高铟在镀层的含量,使薄膜更接近CIS化学计量比。而采用分段恒电位法沉积薄膜,可以抑制铜硒化合物的生长,使薄膜更接近于CIS化学计量比。

脉冲阴极电沉积羟基磷灰石涂层

对脉冲阴极电沉积与恒电位阴极电沉积制备的羟基磷灰石涂层膜进行了对比实验。结果表明:由于脉冲电沉积的一个关断时间使离子得以从溶液本体向电极表面扩散,在下一脉冲来临时浓差极化的减小有利于HAP的生长;在一定的导通时间下,关断时间的延长有利于羟基磷灰石的沉积,但时间的过度延长不利于羟基磷灰石的沉积;当通电时间为5 s时,其最佳关断时间为2 s;沉积时阴极极化的增强虽有利于膜的生长,但极化过于强烈(阴极电位为-1.0 V(vs SCE)时,涂层易脱落。

二甲基甲酰胺中镁钴合金的电沉积

研究了二甲基甲酰胺溶液中Mg (Ⅱ )和Co (Ⅱ )在Pt和Cu电极上的电化学行为 ;用恒电位法沉积出有金属光泽、致密、附着力好的Mg_Co合金膜 ,并用EDAX分析Mg_Co合金膜组成 ,其Mg的质量分数可达到18 73% ,用扫描电子显微镜 (SEM)分析膜表面形貌 。

二甲基甲酰胺中电沉积镁镍合金的研究

研究了二甲基甲酰胺(DMF)溶液中Mg(II)和Ni(II)在Pt和Cu电极上的电化学行为;用恒电位法沉积出有金属光泽、致密、附着力好的Mg Ni合金膜,并用EDAX分析Mg Ni合金膜组成,其中Mg含量可达26 07%(质量比),用SEM分析膜表面形貌,用X—射线衍射(XRD)分析合金膜的形态为非晶态.

以ITO/TiO_2为基质采用不同条件电沉积CdSe异质结电极的光电性能研究

采用恒电位沉积法,以ITO/TiO_2为基质制备CdSe纳米粒子。EDX和SEM测试分析表明,Cd和Se粒子原子比已接近1∶1沉积在TiO_2表面及内部形成异质结,粒径分布比较均匀。通过调节电沉积的电位和沉积反应时间,可以控制CdSe的粒径。紫外-可见吸收光谱数据表明,不同沉积条件下制备的CdSe粒子展现出不同的光电性能。

水溶液中电沉积Co-La薄膜及其性能研究

在氨基乙酸为络合剂的水溶液中采用恒电位法沉积出Co-La薄膜,分别研究了pH、沉积电位对镀层结构的影响。结果表明,在镀液pH=4.5时随沉积电位负移,镀层中La含量先增后减;当沉积电位为–1.050V(vs.SCE),镀液pH值从4.05至4.90变化时,镀层中La含量增大。循环伏安实验证实:Co-La沉积属诱导共沉积。采用XRD研究了镀层的晶化行为,结果表明:镀态镀层含有Co(hcp)相和非晶相,700℃热处理后晶化为Co-La(fcc)固溶体和Co13La合金相。电化学实验表明,Co-La电极比纯Co电极具有更好的析氢电催化活性。Co-La薄膜具有优异的硬磁性能。

KCl浓度对电沉积ZnO量子点敏化太阳能电池光电性能的影响

文章采用恒电位沉积法在导电玻璃上制备了ZnO薄膜,研究了沉积液中KCl浓度对ZnO薄膜结构的影响,将制备的ZnO薄膜应用于量子点敏化太阳能电池(QDSCs)的光阳极,而后分析了该太阳能电池的光电转换效率。文章还利用X射线衍射(XRD),以及扫描电子显微镜(SEM),表征ZnO薄膜的结构和形貌,以紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征量子点敏化前后光阳极的光吸收特性,利用电化学工作站测试不同形貌ZnO-CdS太阳能电池的光电转换特性。分析结果表明:当KCl浓度为0.075 mol/L时,ZnO薄膜呈现出均匀多孔的纳米片结构,以该ZnO薄膜为光阳极的QDSC的开路电压为0.35 V,短路电流密度为3.17 mA/cm^2,光电转换效率为0.36%;与未添加KCl的ZnO薄膜相比,多孔片状ZnO薄膜的活性位点能够与电解液充分接触,这样提高了光阳极内光生电子的注入效率,从而使太阳能电池具有更高的的光电转换效率。

二甲基甲酰胺中电沉积制备钐钴合金

Electrodeposition of Sm-Co alloy in DMF solution was studied by cyclic voltammetry and potentiostatic deposition at room temperature. The results show that small amount of water in a solution of Sm(NO 3) 3+CoCl 2+DMF blocked the electrodeposition of Sm-Co due to the formation of nonconductive Sm(OH) 3 film on the cathode surface. Citric acid could buffer the pH change and inhibit the precipitation of Sm(OH) 3 on the cathode surface which makes the co-deposition of Sm and Co easy. Potentiostatic deposition was carried out on copper electrode in Sm(NO 3) 3+CoCl 2+Citric acid+DMF solution and Sm-Co alloy films were obtained where the content of Sm could be as high as 57 56%.

电沉积法制备纳米铜粉的研究

研究了在摩尔比为2∶1的尿素-氯化胆碱（Urea-ChCl）低共融溶剂（DES）中,将氧化亚铜溶解在该体系中,采用恒电位电沉积法,制备出了颗粒尺寸在40 nm左右的纳米铜粉.通过单因素条件试验,结合扫描电镜（SEM）分析及电流效率分析,确定电沉积制备纳米铜粉的最佳试验条件为：阴极材料为镍片,电解液温度为313～323 K,槽电压为2.5V,电沉积时间为2h.

rGO-Sb_(2)Se_(3)薄膜电化学共沉积制备及光电化学性能

采用恒电位沉积法,在二元Sb-GO溶液体系中得到rGO-Sb预制层,在此过程中,GO被有效还原成rGO,并与Sb形成化学键。随后通过将预制层进行二段硒化热处理,快速去除多余的Se制备出rGO-Sb_(2)Se_(3)光阴极薄膜。通过XRD、SEM、Raman、XPS、UV-vis及PEC等手段对薄膜样品进行表征以及光电化学性能测试。结果表明:负载rGO使得rGO-Sb_(2)Se_(3)在700 nm以内的可见光区域的光吸收系数显著提升。rGO优良的导电性能及较高的载流子迁移率,可以快速转移电荷,抑制载流子的复合,因此光电化学性能以及光稳定性大大提高,光电流密度增大至接近Sb_(2)Se_(3)单相的2倍(−0.20 mA/cm^(2))。又因为rGO-Sb_(2)Se_(3)导带位置(−0.74 V vs.RHE)远负于析氢电位(0 V vs.RHE),故可作为一种新型光还原产氢的阴极,具备广阔的应用前景。

Cu-Ni-P合金的电沉积及镀层性能

目前,少有Cu-Ni-P合金电沉积的研究报道,为此,采用电沉积法制备了Cu-Ni-P镀层,通过循环伏安法考察了铜在Cu-Ni-P镀液中的电化学行为,在此基础上,采用恒电位电沉积法在柠檬酸体系中制备了Cu-Ni-P三元合金镀层,并对镀层的形貌和硬度进行了表征。结果表明:不能单独与铜共沉积的非金属元素P,在一定的工艺条件下,通过在有铜离子的溶液中与镍的诱导共沉积,可以与铜形成Cu-Ni-P合金镀层;Cu-Ni-P合金镀层形貌良好,硬度比Cu镀层有显著提高。

氯化胆碱-尿素体系中电沉积Ni-Fe-Sm析氢催化电极研究

采用恒电位电沉积技术,在氯化胆碱-尿素体系中制备Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极并研究其析氢(HER)性能。通过阴极极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)等电化学测试方法及SEM等表征技术,研究沉积条件对稀土合金电极的析氢性能及其表面形貌的影响。结果表明,添加稀土元素Sm能够有效提升合金电极的析氢性能。在-1.22 V的沉积电位下,沉积20 min制备的Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极析氢性能最佳。在10 mA/cm^(2)电流密度下,稀土合金电极的析氢过电位仅115 mV,Tafel斜率最小,析氢反应受Volmer-Heyrovsky反应控制。且该条件下制备的Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金具备最高的双电层电容,电催化活性表面积最大。通过交流阻抗法(EIS)可知,Ni-Fe-Sm/Cu合金电极具有较高电荷转移速率。此外,Ni-Fe-Sm/Cu稀土合金电极在碱性介质中具有较好的稳定性,在经过1000圈的循环侧安测试,电催化析氢性能没有明显变化。

氟锆酸熔盐中铀的电化学行为及电沉积研究

在850℃的条件下,采用循环伏安法和恒电位电沉积技术研究了LiF-NaF-ZrF4熔盐体系中U4+的电化学行为。结果表明,在-1.35V(vs.Pt)处出现了金属锆的析出峰,而在此峰负向,铀锆共沉积形成铀锆合金,合金相分散于金属锆表面。

钛/石墨烯/镍-铁合金析氢电极的制备及其析氢性能

通过两步恒电位电沉积法,即在钛基表面沉积石墨烯(RGO)后再电沉积镍-铁合金,制备了钛基石墨烯/镍-铁合金复合电极。通过测量不同条件下制备的Ti/RGO/Ni-Fe电极在1 mol/L NaOH溶液中的阴极极化曲线,探究了氧化石墨烯(GO)质量浓度、电沉积电位、电沉积时间等RGO电沉积参数对Ti/RGO/Ni-Fe电极析氢催化活性的影响,确定了恒电位电沉积RGO的最佳工条件艺为:GO质量浓度0.1 g/L,电沉积电位-1.3 V,时间60 s。在最优工艺条件下制备的Ti/RGO/Ni-Fe电极中镍和铁的质量分数约为1.0∶1.5,其在1 mol/L NaOH溶液中的析氢过电位为275 mV,比相同条件下制备的Ti/Ni-Fe电极降低了近20%,且具有更小的电荷转移电阻。证明石墨烯镀层的引入可以提高Ti/Ni-Fe电极的电催化活性。

Ni纳米线阵列的电化学组装及磁性能研究

利用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板,通过恒电位沉积法在模板内组装了Ni纳米线阵列。采用SEM、TEM、SAED、EDS和VSM等检测技术对填孔过程、阵列形貌、结构和磁性能进行了分析和表征。结果表明,Ni纳米线在纳米孔中的生长过程经历四个阶段,填孔终止时间控制在第三阶段。适宜AAO模板中Ni纳米线沉积的电位为-0.9 V,pH为3.5。Ni纳米线是沿着(111)方向生长的单晶结构。当外磁场平行或垂直Ni纳米线阵列时,在磁场强度周期变化下,测量纳米线阵列磁滞现象的闭合磁化曲线,Ni纳米线阵列在平行和垂直两个方向的磁性不同,剩余磁化强度Mr与饱和磁化强度Ms之比分别为0.282和0.055,其矫顽力是293 Oe、100 Oe。

电化学方法快速测定尿酸的应用研究

采用恒电位沉积方法制备了EDTA修饰玻碳电极,并考察了尿酸(UA)在修饰电极上的电化学行为。在优化的实验条件下,UA在修饰电极上的氧化峰电流显著增强,UA在8.0×10^(-7)～8.0×10^(-5)mol·L^(-1)浓度范围内与其氧化峰电流成良好的线性关系。该电极制备简单,响应快,使用方便,用于尿样中UA的检测,效果良好。

MnO2固态超级电容器的制备及其电化学性能研究

以泡沫镍(NF)为基底,采用恒电位沉积法制备了MnO2电极材料,以聚乙烯醇PVA-Na 2SO 4为凝胶聚合物电解质组装了二电极体系,并以H 2O-Na 2SO 4水系体系为对比进行了电化学性能研究.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)对电极材料的形貌和结构进行表征,用循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)对电极材料及MnO2//H 2O-Na 2SO 4//MnO2和MnO2//PVA-Na 2SO 4//MnO2体系的电化学性能进行测试.结果表明,MnO2在NF上形成疏松多孔的二维纳米片网络结构;1 A·g^-1电流密度时单电极比电容可达435 F·g^-1;在水系二电极体系中和899.99 W·kg^-1的功率密度下,能量密度可达1.50 W·h·kg^-1,当组建为固态体系时,499.98 W·kg^-1的功率密度下,能量密度可达1.92 W·h·kg^-1,在具有良好的循环稳定性的同时,固态体系相比于水系体系具有更大的工作电压.