氯离子对ChCl-Urea低共熔溶剂中银电沉积的电化学行为影响

以氯化胆碱-尿素低共熔溶剂为基础液,使用循环伏安法、计时电流法、Tafel极化曲线、Gerisher交换电流密度法、扫描电子显微镜以及X射线衍射等方法研究了电沉积银过程中的电沉积机理、电结晶行为,以及NH_(4)Cl存在下对配合物、相组成以及镀层微观形貌等的影响。结果表明,ChCl-Urea体系中氯离子的加入改变了Ag^(+)的还原电位(vs.Ag|AgCl),镀液中Ag^(+)形成了配合物[AgCl_(n)]^(1-n),使还原电位发生了负移,由-0.85 V负移至-0.98 V。通过拟合CA曲线和理论曲线对比发现,Ag(I)在ChCl-Urea DES中的成核方式与氯离子的浓度有关,低浓度下的成核方式具有三维瞬时成核和三维连续成核的混合成核特征,高浓度下的成核方式符合三维瞬时成核。镀液中主要放电络离子是[AgCl_(2)]^(-)。电沉积得到的是紧密颗粒球状纯银镀层,氯离子的加入抑制了枝晶状银镀层的生成。

银的电沉积过程与5,5-二甲基乙内酰脲配位剂浓度及pH值的关系

目前,对无氰镀银的电沉积机理及从分子配位机理角度的研究报道较少。采用循环伏安法(CV)测试,结合量子化学计算和镀银层表面形貌的SEM分析,研究了配位剂5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)对银电沉积过程的影响。结果表明,Ag+与DMH配位后,还原电位负移;不同DMH浓度和p H值条件下,DMH与Ag+形成的配合物形式以及配合物稳定性均不同,随着DMH浓度增大及p H值升高,形成的配合物也更稳定;当p H值为10时,DMH与Ag+能够形成稳定的配合物[Ag(C5H7N2O2)]和[Ag(C5H7N2O2)2]-,在适宜的电位范围内能够制备出结构致密、表面平整、光亮的银镀层。