纳米-Al_2O_3颗粒对镍电结晶初期阶段的影响(英文)

利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)和电化学阻抗(EIS)研究了纳米Al2O3颗粒在不同电位(vs.SCE)下对Ni自硫酸盐镀液在铜基体上电沉积的影响。结果表明,Ni-Al2O3体系共沉积的起始电位为:–740mV左右;在不同的电位下,纳米-Al2O3颗粒对镍沉积过程的影响有所差别;在电位–740～–830mV范围,与纯Ni沉积相比较,Ni-Al2O3体系沉积的峰电流所对应的孕育期tm明显缩短,反映Al2O3颗粒在阴极表面有利于镍沉积成核,且促进了电结晶成核。Al2O3颗粒吸附在阴极表面可能会阻碍部分离子电荷放电和物质传输过程,尤其在电位–250～–650mV范围,致使Ni-Al2O3体系沉积阻抗增加。在较高的过电位下,Al2O3颗粒的促进作用有所减弱,许多颗粒堆积在电极表面上还可能减小Ni-Al2O3沉积的还原反应电流。在电位–890mV,Ni-Al2O3体系电沉积初期阶段的成核过程基本遵循三维的Scharifker-Hill瞬时成核模式。