不同氯化锰含量对铁电沉积过程的影响

过去,鲜见氯化锰对铁电沉积阴极过程影响的报道,对铁沉积机理研究相对较少。采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等技术对基础镀铁液和加入氯化锰后的镀铁液中铁在玻碳电极上的电沉积进行了对比性研究。结果表明:加入氯化锰增大了阴极电化学极化,并有效降低了浓差极化,氯化锰含量超过34g/L后提高含量对阴极极化影响不明显;在-1.225~-1.300 V阶跃电位内,不管镀液中是否含有氯化锰,铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论,添加氯化锰后扩散系数D显著升高,添加50 g/L MnCl2镀液中的扩散系数相对于基础镀液涨幅达74%;氯化锰使溶液/电极界面电荷传递电阻Rct显著提高、溶液电阻Rsol呈小幅度降低,双电层电容Cdl显著增大,与阴极极化结果相吻合。     

酸性镀镍中有机添加剂对镍电沉积的作用机理

为了进一步弄清常用镀镍添加剂邻磺酰苯酰亚胺、1,4-丁炔二醇及2者的混合物对酸性镀镍中镍电沉积的作用机理,通过循环伏安、交流阻抗和电势阶跃等电化学方法进行了试验研究.结果表明:加入有机添加剂后均能使镍电沉积电位负移,且该电极过程不可逆;同时镍沉积过程经历了2个电子转移步骤和中间产物吸附步骤;当2种添加剂联合使用时,镍电沉积的阴极过电位增大约650 mV,并能有效增大成核数密度,更有利于得到光亮镍层;加入有机添加剂后镍电沉积,I2/Im2-t/tm曲线均靠近瞬时成核理论曲线,说明在有机添加剂作用下镍的沉积遵循瞬时成核三维生长的电结晶机理.     

钯铁合金共沉积行为及其成核机理的研究

应用循环伏安法和电位阶跃法研究了Pd-Fe合金电沉积的循环伏安特性与电结晶机理.结果表明,在以FeSO4·7H2O和Pd(NH3)2Cl2为主盐、磺基水杨酸(SSCS)为络合剂、(NH4)2SO4为导电盐所组成的镀液体系中,Pd-Fe合金共沉积经历了成核过程,而不是欠电位沉积,且其电沉积反应是一个不可逆过程;将Pd-Fe合金共沉积的恒电位暂态曲线进行拟合得知,其电结晶的成核过程属于三维瞬时成核方式.     

镍钴合金电沉积中硫酸钴影响的探讨

电沉积镍层硬度低,耐磨性差,在瓦特型镀镍液中加入硫酸钴可以提高镀层的抗热性能、耐蚀性能和韧性.采用硫酸盐电解液电沉积镍钴合金,研究了电解液中硫酸钴浓度与镀液分散能力、深镀能力的关系及其对镀层显微硬度、孔隙率和内应力的影响.同时,利用扫描电子显微镜分析了沉积层的表面形貌.结果表明:随着镀液中硫酸钴浓度的增大,镀液的分散能力下降,深镀能力升高;镀层显微硬度显著提高,内应力和孔隙率也有所增加.镍钴合金沉积层比纯镍镀层更细致、结晶均匀.     

氨络合物体系中镍在玻璃碳上的电化学成核机理

采用循环伏安法和计时电流法研究了氨络合物体系中镍在玻璃碳上电结晶的初期行为。结果表明．镍在该基体上的沉积没有经历UPD过程，镍的电沉积经历了晶核形成过程，在所研究的外加电位范围内其电结晶按连续成核和三维生长方式进行，外加电位对晶体生长具有显著的影响。通过分析恒电位暂态曲线，求出镍离子的扩散系数D，以及不同外加电位下的饱和晶核数密度Nsat，探讨了外加电位对成核作用的影响。     

锌锰异常共沉积的研究

研究发现锌锰合金电沉积时，在一定条件下也存在异常共沉积现象。首次采用分电流法，在阴极电流密度超过一定值之后锌的分电流随阴极电流密度的增大而下降，同时锰的分电流却在增加，当锰的分电流与锌的分电流之比超过一定值时就出现了异常共沉积。同时还研究了溶液中锌、锰离子的浓度比对锌锰合金电沉积由正常到异常的转变规律。     

钕离子作用下的镍电沉积初期行为研究

通过电位阶跃方法对硼酸以及Ｎｄ＾３＋作用下的镍电沉积过程初期行为进行研究，结果表明，硼酸作用下镍电结晶按瞬时成核和三维生长方式进行，同时硼酸对晶体的生长过程具有明显的阻化作用，加入Ｎｄ＾３＋后镍电结晶方式不变，但Ｎｄ＾３＋对晶体的生长过程具有明显的促进作用。     

氯化物三价铬电镀的电化学形核机理

为研究Cr³⁺在金属电极表面的电结晶行为,在氯化物三价铬电镀溶液中,采用电化学工作站测试了Cr³⁺沉积的时间电流曲线,并利用扫描电镜(SEM)分析镀层形貌。结果表明:在镍电极、铜电极和铬电极表面,Cr³⁺的电沉积均经历了成核过程;铜电极和镍电极表面表现为连续成核转为瞬时成核的机理,铬电极的(I/Im)2-t/tm曲线偏离理论曲线较大,但其表现出较正的形核阶跃电位(-1.1 V);随着阶跃电位的负移,3种电极电沉积的电流极大值逐渐增加,电结晶的扩散速率增加,成核数密度减少,镀层由平整光滑逐渐转变为球状晶胞紧密堆砌,晶胞尺寸逐渐增大;在相同的阶跃电位下,铬电极的沉积电流值更小,成核数密度更大,晶胞尺寸更小。     

硫酸盐体系中铟在玻璃碳电极上的电化学成核机理

关于硫酸盐体系中镀铜的沉积机理少见报道,采用循环伏安法和计时电流法研究了铟在硫酸盐体系中电沉积的循环伏安特性与电结晶机理.通过分析恒电位暂态曲线,求出铟离子的扩散系数D和不同电压下的晶核密度N_0.结果表明:铟的电沉积没有经历欠电位沉积过程,而是经历了晶核形成过程,其电沉积反应是一个不可逆过程;在外加电位范围内铜的电结晶按照瞬时成核方式和三维生长方式进行.     

添加剂对氯化钾溶液中锌电沉积的影响

目前,添加剂对镀锌的作用及其机理说法不同.用线性扫描法、循环伏安法和计时电流法分别研究了聚乙二醇400(PEG400)及其与苄叉丙酮(BA)复配在氯化钾(KCl)溶液中对锌电沉积的影响;根据Scharifker-Hills成核模型拟合了电流-时间数据.结果表明:PEG400和BA混合比单加更能增大锌在KCl溶液中电沉积的过电位,能更有效地抑制析氢反应;锌的电沉积机理在一定程度上取决于所加入的添加剂,仅添加PEG400,锌电沉积机理与无添加剂的一样,都是晶核瞬时形成和成长的过程,PEG400和BA同时加入,锌的电沉积机理是晶核连续形成后转为晶核瞬时形成.本研究结果有助于氯化钾镀锌高效添加剂的开发.     

镍锰合金电铸中阳极现象的研究

为了更好地控制镍锰合金的电铸过程、获得质量较好的电铸层,利用冲液式电铸沉积单元进行了镍和镍锰合金的脉冲电铸对比试验.试验发现,镍锰合金电铸时阳极上会产生疏松的黑色附着层.对提取的黑色粉末用扫描电镜进行能谱分析可知,该黑色附着层中含有较多的Mn和O,较少的Ni和很少的S.经化学分析和电化学理论分析可知,黑色附着层的成分为阳极上Mn2 发生氧化反应所形成的MnO2和阳极钝化所形成的少量Ni2O3.采取正确的过滤和沉淀措施后阳极黑色附着层对镍锰合金电铸过程不会产生明显的影响.     

电镀金刚石工具中新型镀层的研究

提出了一种能很好地适应电镀金刚石工具要求的新型镀层即镍钴锰三元合金镀层，给出了新镀层的镀液配方，对比测量了镍钴锰镀层与目前广为采用的镍钴和镍锰镀层的硬度与韧性。结果表明，镍钴锰三元合金镀层具有比镍钴或镍锰镀层更高的综合机械性能和低得多的钴含量，更适合于制造电镀金刚石工具，是一种有发展前途的更新换代镀层。     

枪黑色Sn-Ni合金在NaOH溶液中的析氢电催化性能

为了降低电解制氢的电耗,提高经济效益.作者对枪黑色Sn-Ni合金在NaOH溶液中的析氢电流化性能进行了研究.试验测出的电化学参数表明,在NaOH溶液中电解制氢时,枪黑色Sn-Ni合金的析氢电催化性能比45钢和高硫镍的强很多,而且具有很高的电化学稳定性.用它取代目前工业上使用的45钢和高硫镍作为电解制氢的阴极,可显著降低制氢的生产成本.     

镍合金析氢电极研究概述

从镍合金析氢电极的分类、性能、表征、析氢机理、催化机理以及工业化应用前景等方面对该电极的研究状况进行了简要的评述与分析.     

氯化胆碱-乙二醇低共熔离子镀锡镍合金的研究

为了研究锡採离子在低共熔离子液体体系中的氧化还原行为及镀层的相组成,以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔离子液体体系为基础液进行锡镰合金电沉积行为的研究。使用循环伏安测试法对锡辣离子在该体系中的阴极还原行为进行研究,采用X射线衍射仪(XRD)对Sn-Ni沉积层的相组成进行分析;采用极化曲线对沉积层耐蚀性等进行了研究。结果表明:锡辣2种离子共存于该离子液体时只显示出1个阴极沉积峰,峰值电位-0.65V;沉积1h所得锡標合金沉积层为Ni3Sn2相,腐蚀电流密度为1.619×10^-6A/cm^2.     

低镍泡沫铁镍合金镀层的制备工艺

用泡沫铁镍合金镀层替代金属镍镀层,可以节约镍资源和生产成本.通过电沉积在导电化处理过的聚氨酯泡沫棉上制备了低镍泡沫铁镍合金镀层,并对电解液体系及制备工艺条件进行了研究.结果表明:升高镀液温度和增大电流密度可以细化晶粒;二元有机酸配位剂H-1使得赫尔槽试样光亮区明显增长;H-1和MnCl_2均能使阴极极化增强;镍离子使阳极峰显著正移200 mV,抗蚀性增强;制备的低镍泡沫铁镍合金镀层结晶致密,显微硬度高达770 HV.     

Nanosized Ni-Mn Oxides Prepared by the Citrate Gel Process and Performances for Electrochemical Capacitors

Nanosized Ni-Mn oxide powders have been successfully citrate gel precursors. The powder materials derived from prepared by thermal decomposition of the Ni-Mn calcination of the gel precursors with various molar ratios of nickel and manganese at different temperatures and time were characterized using thermal analysis （TG-DSC）, scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction （XRD） and Brunauer-Emmet-Teller （BET）. The optimized processing conditions of calcination at 400℃ for 1 h with Ni/Mn molar ratio 6 were proved to produce the nanosized Ni-Mn oxide powders with a high specific surface area of 109.62 m^2/g and nanometer particle sizes of 15-30 nm. The capacitance characteristics of the nanosized Ni-Mn oxide electrode in various concentrations of KOH solutions were studied by the cyclic voltammetry （CV） and exhibited both a doublelayer capacitance and a Faradaic capacitance which could be attributed to the electrode consisting of Ni-Mn oxides and residual carbons from the organic gel thermal decomposition. A specific capacitance of 194.8 F/g was obtained for the electrode at the sweep rate of 10 mV/s in 4 mol/L KOH electrolyte and the capacitor showed quite high cyclic stability and is promising for advanced electrochemical capacitors.     

Electroplating of thin films of magnetic FeNi alloys

Electroplating of thin films of FeNi alloys from an acidic sulphate bath containing thioglycollic acid (TGA) and mercaptoethanol (MET) has been studied under different plating conditions. The composition of the alloy is altered with the plating variables. The cathodic current efficiency (CCE) is found to depend on current density, temperature and pH of the medium. The cathodic potential drifted towards less noble direction with increase of current density, temperature and concentration of the addition agent. TGA is a more effective addition agent than MET. The deposited alloy with higher nickel content is smooth and bright with small grain size and uniform solid solution. Electroplating conditions were optimised to get 20:80 Fe:Ni magnetic alloys with the required magnetic property.     

Study of sulfur embrittlement in electroformed Ni-Re alloy

Although the amount of cathodic absorption sulfur (sulfur content) was enhanced by the presence of rhenium in electroformed nickel, superior ductility of the Ni-Re alloy deposits obtained from saccharin-free baths was determined, even when the deposits were treated at 400°C. On the other hand, owing to the presence of saccharin in the alloy baths changed the banded microstructure of the alloy deposit to granular microstructure after 400°C thermal treatment, resulting in sulfur embrittlement even the sulfur content was only about 100 ppm. Deposit microstructures, X-ray diffraction patterns, and ductility data were investigated to evaluate the effect of rhenium and saccharin on sulfur embrittlement in the alloy deposits. In addition, the effect of rhenium and sulfur on deposit hardness was also studied.     

甘氨酸对电镀镍层性能的影响

目前,国内将甘氨酸作为镀镍添加剂的研究很少。将甘氨酸作为镀镍液添加剂,研究了不同甘氨酸浓度对镀镍层微观形貌、显微硬度、耐磨性、阴极极化曲线的影响。结果表明:加入适量甘氨酸,可以得到表面结构细致平整的镀镍层。镀镍层的显微硬度随甘氨酸的浓度增加而增大。甘氨酸加入量小于3 g/L时,镀层的耐磨性随甘氨酸加量的增大而提高;镀层的磨损机理为磨粒磨损;但当甘氨酸浓度继续增加到4 g/L时,磨损过程中出现了镀层局部剥落现象,镀层的耐磨性下降。甘氨酸浓度的增加会增大镍电沉积的阴极极化程度。甘氨酸改善镀层表面形貌、提高镀层硬度的作用应该与其在镍沉积过程中增大阴极极化的能力有关。