磁力搅拌下离子液体AlCl_3/Et_3NHCl恒电流法电沉积铝

磁力搅拌下,在1.75AlCl3/Et3NHCl离子液体中不锈钢电极片上利用恒电流法电沉积制备金属铝。研究发现,AlCl3/Et3NHCl离子液体的黏度随温度的升高而减小,lnμ与T-1符合线性关系;AlCl3/Et3NHCl离子液体的电导率随温度的升高而增大,符合Arrhenius公式。磁力搅拌下恒电流法电沉积铝实验结果表明,转速低于700 r/min时电流效率和沉积速率随着转速的增大而升高,沉积物表面形貌逐渐平整致密,颗粒细化。温度70℃、电流密度22 mA/cm2、转速700 r/min、电沉积90 min下,沉积铝的表面形貌相对比较平整致密,电流效率达到78%,沉积铝的纯度(质量分数)达到97%。

钴-钨/多孔铜镀层的电沉积与析氢性能

利用恒电流电沉积技术,首先通过“气泡模板”辅助在纯Ti片表面沉积多孔Cu,再沉积Co–W合金,获得了Co–W/多孔Cu镀层。经过电化学测试发现:该Co–W/多孔Cu镀层在1 mol/L NaOH溶液中展现出优异的析氢反应活性,其析氢反应动力学过程受Heyrovsky反应步骤控制。在较高的阴极过电位下,Co–W/多孔Cu镀层的阴极电流密度可超越金属铂片。所获得的样品中,W含量为17.2%(质量分数)左右的样品具有最强的析氢反应活性,其表观交换电流密度为1.62×10^-4 A/cm^2。

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体电沉积制备Ir研究（英文）

研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中电沉积制备Ir的电化学行为,在金电极上获得的循环伏安特性曲线显示,Ir(Ⅲ)经过一步还原反应生成Ir,并且该反应是由Ir(Ⅲ)离子的扩散控制的不可逆过程。其中,扩散速率为3.83×10-11 m^2/s,平均传质系数为0.083。用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)及X-射线光电子能谱(XPS)研究了在钼基体上获得的Ir层的表面形貌及组成,结果表明,Ir层的形貌与沉积电位、时间及电流密度有关。恒电位电沉积过程中,在还原峰电位处由于成核及生长速率达到平衡,可以获得相对致密的镀层。在恒电流电沉积中,当电流密度在0.5~1.82 mA/cm^2时,可以得到平整致密的Ir镀层。

Ti基ZnO纳米棒阵列的制备及其光催化性能研究

采用两电极体系恒电流电沉积法在Ti基底上制得较均一的ZnO纳米棒阵列,利用SEM和XRD观察表征样品,研究Zn(NO3)2浓度及电流密度对ZnO纳米棒阵列微观形貌的影响.以甲基橙为目标降解物,考察该电极光催化性能.结果表明,Zn(NO3)2浓度和电流密度对纳米棒阵列的形貌有显著影响;与ITO玻璃等其他基底相比,在Ti基底上也可沉积较好均一取向的ZnO纳米棒阵列;紫外灯照射下,ZnO/Ti电极对甲基橙(10 mg·L-1)模拟印染废水降解2.5 h,降解率达到83.3%,光催化活性较佳;无光照时ZnO纳米棒的降解率仅7%.

纳米硫化铋-锌复合镀膜的制备及其抗菌性能研究

目的将锌镀层与具有光催化抗菌性能的纳米粒子复合,实现对锌镀层的改性,成功制备一种具有光催化抗菌性能的功能性复合镀层。方法通过向弱酸性硫酸盐锌镀液中加入梯度浓度具有可见光催化杀菌性能的硫化铋纳米粒子,在20#碳钢表面利用恒电流法一步成功制备了系列硫化铋-锌复合镀膜。利用电化学工作站监测了沉积过程中的沉积电位,分别记录沉积前和沉积后的样品质量并测量沉积面积,通过计算,确定了沉积过程的电流效率。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线晶体衍射仪(XRD)及电子能谱仪(EDS)对镀层进行了形貌及成分分析,采用大肠杆菌作为代表性的细菌,检测了复合镀膜的抗菌性能。结果与纯锌镀膜相比,硫化铋的加入显著促进了(100)晶相的晶体生长,而抑制了(102)晶相的晶体生长,使镀膜形貌由标准六方晶系变为块状晶体;硫化铋的加入使沉积电位变得更正,且随硫化铋添加量的增加,变正增幅变大;硫化铋的加入使电沉积过程的电流效率与纯锌镀膜的电流效率相比增大了5%左右,但硫化铋的添加量对电流效率的影响不大;硫化铋-锌复合镀膜在可见光下对大肠杆菌具有良好的抗杀性能,且硫化铋的复合量越高,抗菌效果越好。结论通过笔者提出的电沉积方法,硫化铋可成功复合到了锌镀膜中,从而使硫化铋-锌复合镀膜获得了良好的抗菌性能,最终发现当镀液中硫化铋质量浓度为2 g/L时,硫化铋在锌镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。