离子液体电沉积镍-铬合金工艺的研究

采用两步合成法成功制备[BMIM]HSO_4离子液体,使用电化学工作站测试其电化学窗口。以[BMIM]HSO_4离子液体为电解液,研究了电沉积Ni-Cr合金在铜基体上的沉积工艺条件,并且综合考察了NiCl_2浓度、沉积温度和沉积电位对于Ni-Cr合金镀层的厚度、铬含量的影响规律。采用扫描电镜(SEM)观察了不同条件下Ni-Cr合金镀层的微观形貌,使用电子能谱测定了合金镀层的铬含量。在最佳工艺条件下电沉积得到的Ni-Cr合金镀层表面平整光滑、性能良好。     

离子液体中电沉积法制备复合材料的研究进展

由于离子液体的性质不同于其他试剂,在电化学研究中被广泛应用于电沉积、电解液中,用于制备航天航空的电池、合金材料等。从普通金属、磁性金属、合金及半导体3个方面总结了近年来离子液体电沉积及采用模板辅助电沉积相关的研究进展,重点关注了电沉积金属及合金的发展,并指出离子液体电沉积现存的问题以及在未来的研究前景,有望应用于高性能表面防护涂层中。     

离子液体中合金的电化学沉积研究进展

离子液体是一类与高温熔岩相类似的、完全由离子组成的新材料,所不同的是离子液体的熔点较低。离子液体具有宽的电化学窗口,优良的导电性,以及对金属较强的溶解能力,从而使得从离子液体电解液中能够电沉积出许多水溶液体系所无法得到的合金。综述了几种合金从离子液体电解液中电化学沉积的研究进展,并展望其发展趋势。     

TiCl_4在离子液体[emim]BF_4及[bmim]PF_6中的电化学性能

在[emim]BF4离子液体中Pt片电极上通过恒电位电沉积制备出金属Ti。采用液/液连续萃取方法对亲水性离子液体[emim]BF4进行提纯,高纯水多次洗涤方法对疏水性离子液体[bmim]PF6进行提纯。在[emim]BF4和[bmim]PF6两种离子液体中研究了Ti Cl4的循环伏安,在含有Ti Cl4的[emim]BF4离子液体中,研究了Pt片电极上的恒电位电沉积。结果表明,连续萃取方法提纯[emim]BF4及高纯水多次洗涤[bmim]PF6,可使两种离子液体纯度分别达到实验要求;在离子液体[emim]BF4中,在Pt片电极上,在-1.8 V(vs Pt)下电解2 h,沉积物中的Ti含量达82.8%。     

TiCl_4在离子液体[emim]BF_4及[bmim]PF_6中的电化学性能

在[emim]BF4离子液体中Pt片电极上通过恒电位电沉积制备出金属Ti。采用液/液连续萃取方法对亲水性离子液体[emim]BF4进行提纯,高纯水多次洗涤方法对疏水性离子液体[bmim]PF6进行提纯。在[emim]BF4和[bmim]PF6两种离子液体中研究了Ti Cl4的循环伏安,在含有Ti Cl4的[emim]BF4离子液体中,研究了Pt片电极上的恒电位电沉积。结果表明,连续萃取方法提纯[emim]BF4及高纯水多次洗涤[bmim]PF6,可使两种离子液体纯度分别达到实验要求;在离子液体[emim]BF4中,在Pt片电极上,在-1.8 V(vs Pt)下电解2 h,沉积物中的Ti含量达82.8%。     

氯化胆碱-丙二酸离子液体电沉积锌-镍合金

采用恒电位法在氯化胆碱-丙二酸类离子液体中电沉积制备了Zn-Ni合金镀层.重点研究了沉积电位对Zn-Ni合金镀层孔隙率、耐蚀性、结合力和表面形貌的影响.结果表明,在-1.2 V下电沉积所得Zn-Ni合金镀层的孔隙率较低,表面平整致密,耐蚀性最好.     

离子液体电沉积铁-钴合金工艺的研究

在室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐(BMIM-BF4)体系中,研究了Fe-Co合金在铜基体上的电沉积。制备得到的合金薄膜表面光滑、致密,与基体结合牢固,具有金属光泽。综合考察了沉积电势、主盐的总浓度、Fe2+与Co2+的浓度比、电解液温度及沉积时间对镀层成分及外观形貌的影响。采用FE-SEM观察Fe-Co合金薄膜的表面形貌,采用EDAX测定Fe-Co合金薄膜的组成。结果表明:在离子液体电解液中所得到的Fe-Co合金镀层中铁的质量分数为34.6%~82.6%。     

电沉积CIGS太阳能电池吸收层的研究现状、问题及发展趋势

介绍了包括多步法、顺序沉积法以及一步法在内的几种用于制备太阳能电池的CuIn1 x Gax Se2(CIGS)吸收薄膜的电化学沉积技术,特别是基于水溶液体系、有机溶液体系下电化学沉积的研究进展,较为详尽地介绍了离子液体体系下电沉积CIGS前驱体膜的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。     

离子液体中低温制备铝技术研究进展

介绍了离子液体的定义、分类及物化特性,概述了离子液体中铝的电沉积技术研究进展,描述了离子液体中铝的电沉积条件和过程,讨论分析了离子液体作为一种新型电解质在铝的电沉积过程中存在的问题及其发展方向。     

室温离子液体中金属电沉积的研究进展

以离子液体为电解质能够沉积出水溶液中难以得到的活泼金属,目前已沉积出元素周期表中的大多金属、半导体金属及其化合物。文章总结了离子液体的种类以及金属、合金在离子液体中电沉积的研究进展,并对Al及合金涂层来代替镍-铬镀层,实现优质铝镀层的绿色-清洁制备及应用前景进行了展望。     

溴化锂及离子液体水溶液密度、黏度和表面张力测定与计算

常压条件下,实验测定了不同温度（283.15~343.15 K）下吸收制冷/热泵工质对——溴化锂（LiBr）、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM][OAC]）和1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐（[BMIM][SCN]）水溶液的密度、黏度和表面张力,借助线性方程和Vogel-Tammann-Fulcher（VTF）模型,分别成功关联了密度和黏度实验值。研究结果表明：在相同条件下,溴化锂水溶液的密度大于离子液体水溶液的密度,而前者的黏度小于后者;对表面张力,随着溴化锂含量增加,其水溶液的表面张力值增加,而少量离子液体可使水的表面张力快速下降。根据实验黏度和表面张力分别获得了能量势垒和表面熵/焓,表明各水溶液中分子或离子迁移难易程度遵循[EMIM][OAC] > [BMIM][SCN] > LiBr,表面有序性遵循[BMIM][SCN] > [EMIM][OAC] > LiBr。研究结果可为吸收制冷/热泵工质对及低温余热回收系统的设计和计算提供可靠的数据支撑。     

离子液体水溶液临界胶束浓度的研究进展

离子液体作为表面活性剂或反应介质已引起人们的广泛关注。本文介绍了离子液体在水溶液中的自聚合行为,尤其是离子液体水溶液临界胶束浓度的确定。并介绍了几种不同确定离子液体水溶液的临界胶束浓度的方法。     

离子液体在有色金属冶金中的应用

离子液体作为一种新型绿色溶剂在有色金属提取与分离中有着重要作用. 本文着重介绍了离子液体在金属及其氧化物的溶解与腐蚀、活泼金属镁铝钛电沉积及黄铜矿湿法冶金方面的应用. 研究工作显示,离子液体的应用可以使冶金反应在室温或接近室温下进行, 可大幅度降低能耗和生产成本, 减少环境污染.     

铬金属的电沉积研究进展

铬由于其优异的耐蚀性能被广泛应用于军用及民用工业。随着研究的发展,电镀体系由传统的水溶液电镀演变为多种体系并存的现状。简述了水溶液体系和离子液体体系中金属铬的电沉积研究进展,并对电镀铬进行了展望。     

离子液体中合成硼化镍及其催化加氢性能研究

以化学还原手段分别在水溶液和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)中制备了非晶态合金硼化镍(NiB),采用X射线衍射(XRD)、表面积测试仪、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射光谱(Uv-Vis)对所制备样品的形貌和结构进行了表征。表征结果显示:与常规水溶液制备硼化镍相比,以离子液体[bmim]BF4为介质合成的硼化镍具有更大的无序度结构、更小的粒径分布和更大的比表面积。催化活性测试表明,在[bmim]BF4中制备的硼化镍催化苯乙烯加氢的活性显著高于常规方法制备的硼化镍催化剂。离子液体不仅仅作为反应的介质,而且与硼化镍表面间存在着一定的化学结合,有效地阻止了硼化镍的团聚。     

主盐浓度比对电沉积制备Ni-Cu-SiC复合镀层的摩擦学性能的研究

本文选择氯化胆碱-乙二醇类离子液体取代了传统电解液,采用复合电沉积技术在镁锂合金上成功地沉积了具有耐腐蚀性能的Ni-Cu-SiC复合镀层。实验结果表明,在主盐浓度比为cCu∶cNi=0.1∶0.15获得的复合镀层更加致密均匀,摩擦系数更小,磨损量较小。经硬脂酸改性后,所制备的Ni-Cu-SiC涂层接触角为150.7°,为镁锂合金制备功能表面提供一种新方法。     

磁性离子液体与表面活性剂的相互作用

采用电导法研究了2种季膦盐类磁性离子液体四丁基膦氯合氯化铁盐（[P₄₄₄₄]FeCl₄）和十四烷基三丁基膦氯合氯化铁盐（[P₄₄₄₁₄]FeCl₄）在水溶液与CTAB形成的胶团相互作用和在非水溶液环己烷中与AOT形成的微乳液中相互作用。研究发现：离子液体[P₄₄₄₄]FeCl₄在水溶液和非水溶液中均不和表面活性剂发生作用;[P₄₄₄₁₄]FeCl₄具有长碳链,但其在水溶液和非水溶液中表现出不同于表面活性剂的性质,在水溶液中不与CTAB发生作用,而在AOT/环己烷/水的微乳液体系中,[P₄₄₄₁₄]FeCl₄与AOT在油水界面发生作用,有利于微乳液的形成。     

一个物理化学设计实验的探讨与改进——离子液体溶液平均活度系数的测定

文章制备了溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑[C12mim]Br和1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[C12mim][BF4]两种离子液体。在不同温度下,测定了两种离子液体水溶液的电导率,根据电导率-浓度曲线转折点求出了两种离子液体水溶液的临界胶束浓度。由Debye-Hücker和Osager-Falk-enhangen公式计算出离子液体的平均活度系数。结果表明：[C12mim]Br和[C12mim][BF4]的水溶液临界胶束分别为5.75×10-3 mol·L-1和6.00×10？3 mol·L-1。25℃下,平均活度系数随浓度的增大而降低。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅷ)——在分析中的应用

离子液体表面活性剂同时具有有机溶剂的属性和优良的表面活性,在分析中得到了广泛应用。在微波/超声波辅助下,利用离子液体表面活性剂水溶液的胶束增溶作用,可对各种固体中的有机物进行萃取,同时也可以在萃取结束后加入化学试剂使水溶性表面活性剂变成水不溶性表面活性剂,实现原位预浓缩提高分析的灵敏度。离子液体表面活性剂可以作为HPLC的固定相、胶束动电毛细管色谱的准固定相等实现有机物的分离和手性拆分。离子液体表面活性剂通过与金属离子形成络合物实现增敏光谱测定金属离子。离子液体表面活性剂修饰电极后能够促进电子传递和提高电分析灵敏度。     

直流电沉积二元合金Co55Ni45纳米棒阵列及其表征

引言 一维金属及合金纳米材料由于其纳米尺寸产生的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应导致与常规金属及合金材料迥然不同的热、磁、光、电、敏感特性和表面稳定性,有望在纳机电系统(NEMS)、光吸收过滤器和调制器、垂直磁记录材料和巨磁阻材料、催化剂等领域取得重大突破.人们采取许多种方法进行一维金属及合金纳米材料的合成及性能研究.很多研究者以含有纳米微孔的聚碳酸酯过滤膜或多孔氧化铝膜为模板合成了Au[1]、Cu[2]、Pd[2]、Ag[3]、Fe[4]、Co[5]、CoFe[5]、Ni[6]等一维纳米线,Liu[7]在钼网上气相沉积了Cu纳米棒和纳米线,Xiong等[8]利用二茂铁的夹层结构,还原制备了银纳米线,Yen[9]利用氯化亚铜与二甲基硅氧烷聚合物胶囊材料合成了铜纳米线等,姚素薇等[10]在单晶硅上脉冲电沉积制备了Cu/Co纳米多层膜.相对于单一金属而言,合金由两种及两种以上金属组成而具有多种金属复合性能,因此更具有研究与应用价值,但目前对合金类一维纳米材料的研究还较少.本文以聚碳酸酯膜为模板,利用直流电沉积的方法制备出二元合金Co55Ni45纳米棒阵列结构材料,实验在双电极体系下进行,方法简单,所制备的Co55Ni45合金纳米棒阵列呈锥状结构且整齐排列,可用作垂直磁记录材料及原子力显微镜探针材料.