锡阴电极的制备及析氢性能的研究

为了提高锡电结晶过电位,改善锡镀层表面形貌和制备较好的镀锡电极,通过电镀技术在室温条件下制备了不同电镀液条件下的锡镀层,运用线性伏安法、交流阻抗法和电势阶跃法等电化学方法和SEM技术研究了酸性镀锡体系中明胶对锡沉积的影响。阴极极化曲线和交流阻抗曲线表明,明胶能增大锡沉积反应的电荷传递内阻,提高锡电沉积过电位,延缓锡电沉积反应。电势阶跃表明,锡的电结晶过程遵循扩散控制瞬时成核和三维生长方式的结晶机理。SEM分析结果表明,添加明胶能使锡镀层光滑致密、晶粒细小。电极的极化曲线表明,镀锡电极能提高析氢电位,其中添加明胶所得的锡电极的析氢效果最好。     

甲基磺酸溶液中二价锡离子在玻碳电极上的初期沉积行为

采用循环伏安法和计时电流法对甲基磺酸溶液中二价锡离子在玻碳电极上的初期沉积行为进行研究,考察了二价锡离子浓度、pH、温度和添加剂对二价锡离子初期沉积行为的影响。结果表明:二价锡离子在甲基磺酸溶液中的电沉积按连续成核及受扩散影响生长的机理进行,该沉积机理不受上述因素的影响。     

焦磷酸盐溶液电沉积光亮锡镍合金的电化学行为

通过线性扫描伏安法研究了焦磷酸盐溶液体系中铜电极上电沉积锡镍合金的电化学行为,分析了各种镀液成分对电沉积锡镍合金的阴极过程与沉积层组成及表面形貌的影响。结果表明,焦磷酸钾作为主配位剂起配位金属离子,增大阴极极化的作用;辅助配位剂柠檬酸钠的加入可扩大光亮区的电流密度范围,促进锡镍共沉积;添加剂氯化铵使金属离子析出电位正移,对镍具有明显的去极化作用,有利于金属共沉积;糖精钠(光亮剂)对金属离子的析出具有均匀阻化作用。焦磷酸钾、柠檬酸钠和氯化铵添加量的改变会对锡、镍的相对析出速率产生一定的影响,也影响镀层的晶粒尺寸,而糖精钠对锡、镍离子的放电相对速率没有产生大的影响,因此在其使用范围内镀层的组成都较为稳定。     

电沉积锡铅合金相组成的研究（阳极溶出伏安法）

用阳极溶出伏安法对电沉积锡铅二元合金的相组成进行了现场研究。结果发现，在柠檬酸－ＥＤＴＡ体系锡铅合金电沉积溶液中，铅的电沉积比锡更困难些。电沉积锡铅合金的阳极溶出伏安曲线上出现两个相互分离的溶解电流峰。这两个峰的电位分别比锡和铅单独存在时阴极溶解峰电位都向正方向移动了几十毫伏，表明电沉积的锡铅合金系由锡中溶有少量铅的β固溶体相和铅中溶有少量锡的α固溶体相组成的共晶体结构。     

电偶电流法研究置换镀锡工艺

采用电偶电流法研究了甲基磺酸锡镀液中,锡离子质量浓度、甲基磺酸体积分数、硫脲质量浓度、温度等参数对镀覆效果的影响,得出了优化工艺参数如下:40 g/L甲基磺酸锡,150 mL/L甲基磺酸,100 g/L硫脲,温度70℃,采用优化工艺在铜基体上得到的锡镀层致密、光亮,晶粒尺寸小于20nm.     

光亮剂对电沉积枪黑色锡-钴合金的影响

研究了不同电沉积锡一钴舍金光亮剂对光亮效果的影响,其中PEI(聚乙烯亚胺)和PEG(聚乙二醇)效果较好.通过XRF极化曲线和循环伏安等方法研究可知:PEI通过辅助配住作用控制钴的质量分数,加速锡电沉积及增强阴极极化得到枪黑色光亮镀层;而PEG通过吸附和加速锡沉积起光亮作用,两者复配,镀层光亮效果更好.     

聚乙二醇和2-巯基苯并噻唑在碱性条件下对铜电沉积行为的影响

讨论了聚乙二醇和2-巯基苯并噻唑时碱性柠檬酸盐镀铜电沉积行为的影响.采用循环伏安法,计时电流法,扫描电子显微镜和X射线衍射分析了镀液的极化作用和微观沉积行为.结果表明:聚乙二醇在阴极具有较强的吸附能力,对中等电流密度区镀层起细化晶粒作用,使铜电沉积的初期行为由瞬时成核和连续成核共同存在的方式组成;2-巯基苯并噻唑能提高...     

多孔锡电极的制备及其用于CO_2电化学还原性能

用氢气泡动态模板法在铜基底上沉积锡制备了一种新型锡电极。采用SEM、EDS和XRD对多孔锡沉积层进行表征,并对其催化CO_2电化学还原制甲酸的性能进行了研究。SEM结果表明多孔锡沉积层具有自组织的蜂窝状三维多孔结构,同时EDS分析表明电极表面无杂质。XRD表征表明在基底和Sn沉积层交界处有Cu_5Sn_6合金生成,加强了两者之间的连接。采用不同扫描速率下循环伏安曲线法测试电化学表面积,多孔锡电极的电化学表面积大约是普通锡片电极的6倍。电极的循环伏安测试结果表明,多孔锡电极比普通锡片电极具有更高的电流密度,更正的起峰电位,说明具有多孔结构的电极对CO_2电化学还原反应具有更高的活性。通过考察KHCO_3浓度、还原电位对还原过程的影响,确定KHCO_3浓度为0.5 mol/L,还原电位为-1.7 V vs.SCE时,甲酸的电流效率可达73.9%。由此可见,多孔结构电极材料能有效地提高CO_2电还原的催化效果。     

原板的电化学酸洗对镀锡板表面形貌及孔隙率的影响

研究了电化学酸洗对镀锡板孔隙率的影响。采用X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜、原子力显微镜(AFM)等对原板表面成分、形貌以及锡的电沉积层形貌进行了表征,并测试了镀锡板的孔隙率。结果表明:随着酸洗时间的延长,原板表面富集的锰元素含量减少,铁晶粒暴露程度增大,电沉积的锡晶粒逐渐细化,镀锡板孔隙率降低。     

焦磷酸盐溶液体系电沉积白铜锡的电化学行为

通过测定阴极极化曲线和循环伏安曲线,研究了焦磷酸盐溶液体系在铜电极上电沉积白铜锡的电化学行为,并分析了不同添加剂对电沉积白铜锡阴极过程和电沉积层晶相结构的影响。结果表明,焦磷酸盐溶液体系电沉积白铜锡为不可逆电极过程,溶液中Cu2+与Sn2+也有互相促进电沉积的作用。添加剂IEP、DPTHE和JZ-1都会影响溶液中Cu2+和Sn2+离子还原的阴极极化和电沉积白铜锡的晶相结构。IEP和JZ-1都具有增强Sn2+还原的阴极极化和降低Cu2+还原的阴极极化的双重作用。无添加剂和添加IEP或DPTHE的镀液中电沉积所得白铜锡的晶相结构都为Cu6Sn5,添加JZ-1的镀液中电沉积所得白铜锡的主要晶相结构则为Cu41Sn11。