电化学沉积法处理含铜废水

本文采用电化学沉积法对实验室配制的含Ｃｕ＾２＋水的处理工艺条件进行了研究，探讨了Ｃｕ＾２＋的进口浓度、流量及操作电压对处理结果的影响，并对工厂取样的实际废水进行了测定。实验表明，该法是一种技术可行、经济有效的处理含低浓度重金属离子的方法。     

温度对电沉积氢氧化镍电化学性能的影响

在0.1mol/L的Ni(NO3)2溶液中,采用电化学沉积法制备出适用于锌镍微电池的氢氧化镍电极,研究了电沉积温度对Ni(OH)2电极的电化学循环伏安性能以及充放电性能的影响。测试结果表明,电沉积方法制备的Ni(OH)2电极适合于微电池的制作。30°C下电沉积制备的Ni(OH)2电极具有优异的电化学性能,其质子扩散系数为7.71×10-12cm2/s,放电比容量为1285μAh/cm2,利用率达91.4%。     

焦磷酸盐溶液体系电沉积铜及铜–锡合金的电化学行为

采用电化学测试方法研究了焦磷酸盐溶液体系在铜电极表面电沉积Cu及Cu–Sn合金(低Sn)的电化学行为。探讨了添加剂JZ-1对电沉积Cu和Cu–Sn合金的影响,并对电沉积层的表面形貌和晶相结构进行分析。结果表明,焦磷酸盐溶液体系电沉积Cu及Cu–Sn合金均为不可逆电极过程,发生电化学极化。电沉积Cu的阴极过程表现为前置转化反应很快和以CuP22 O-7直接还原的反应机理形式。电沉积Cu–Sn合金过程中Cu与Sn之间存在相互作用,溶液中的Cu2+与Sn2+也存在相互促进电沉积的作用,Cu–Sn合金的晶相结构为Cu13.7Sn。添加剂JZ-1具有促进Cu电沉积和抑制Sn电沉积的双重作用,有利于降低Cu–Sn合金中的Sn含量并细化晶粒。     

铸铝电化学沉积陶瓷覆膜的成分、形貌、结构及成膜机理分析

采用电子能谱 (EDS)、X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )等现代表面分析方法对铸铝在有机羧酸混合体系中电化学沉积陶瓷覆膜的成分、结构及形貌进行了详细的研究 ,并对类陶瓷膜层的成膜过程及机理进行了初步讨论。结果表明 ,膜层组成元素为氧、铝、硅、磷、硫和碳。主要组成物为铝的氧化物、氢氧化物及它们的水合物 ,同时还有少量含磷、硫、碳的复杂化合物。SEM分析表明 ,膜层由大量直径 0 .1～ 0 .3μm的圆球状颗粒沉积而成。沉积膜可分为紧密层和疏松层。紧密层与基体金属结合牢固 ,且紧密层中存在大量纳米尺寸的微裂纹和颗粒。由此提出在特殊的电解液和工艺条件下 ,铸铝 /电解液界面首先形成阴离子凝聚物 ,由于界面化学、电化学反应和其他变化 ,凝聚层在阳极表面沉积、浓缩 ,经高温脱水和快速冷却 ,形成具有特殊结构和性能的类陶瓷膜层。     

铜铝双金属复合离子液体的电化学行为及电沉积铜机理

铜铝双金属复合离子液体是新型碳四烷基化技术所用的绿色催化剂,电化学处理是回收工业应用过程外排复合离子液体中金属铜的有效途径之一,为此需要深入研究其电化学行为和电沉积铜机理。循环伏安研究发现,铜铝双金属复合离子液体在Pt盘电极、W盘电极和玻碳电极上的还原过程均包括铜的欠电势沉积、Cu(Ⅰ)的还原和铜的超电势沉积,氧化过程均包括Cu→Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅰ)→Cu(Ⅱ)。计时安培研究表明,铜的成核方式为三维瞬时成核。长周期实验结果显示Cu(Ⅰ)的浓度随着时间下降的趋势变缓,表明电沉积铜速率逐步下降。电沉积电势对沉积产物的形貌影响较大,-2.60 V下的产物形貌更平整致密。XRD结果表明在-1.20~-2.60 V电势下阴极电沉积只生成金属铜。     

铜铝双金属复合离子液体的电化学行为及电沉积铜机理

铜铝双金属复合离子液体是新型碳四烷基化技术所用的绿色催化剂,电化学处理是回收工业应用过程外排复合离子液体中金属铜的有效途径之一,为此需要深入研究其电化学行为和电沉积铜机理。循环伏安研究发现,铜铝双金属复合离子液体在Pt盘电极、W盘电极和玻碳电极上的还原过程均包括铜的欠电势沉积、Cu(Ⅰ)的还原和铜的超电势沉积,氧化过程均包括Cu→Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅰ)→Cu(Ⅱ)。计时安培研究表明,铜的成核方式为三维瞬时成核。长周期实验结果显示Cu(Ⅰ)的浓度随着时间下降的趋势变缓,表明电沉积铜速率逐步下降。电沉积电势对沉积产物的形貌影响较大,-2.60 V下的产物形貌更平整致密。XRD结果表明在-1.20~-2.60 V电势下阴极电沉积只生成金属铜。     

金属在半导体上的激光电化学沉积

最近十几年来,国外电化学工作者在金属的光电化学沉积方面开展了较活跃的研究工作,特别是将激光技术用于电化学领域之后,使激光诱导电化学沉积的研究向前迈进了一大步。与利用热驱动的激光增强电镀不同,激光电化学沉积是光生电子还原金属络离子和金属原子的结晶过程,沉积发生在半导体或覆有氧化膜的金属电极上。这类电极上所发生的电化学过程有其本身的特点,研究这些特点不但可以加深对半导体电极上电化学过程的认识,而且对于金属电极上的电化学过程的理解也有很大启发,因为在所有金属电极上不可避免地存在一层氧化膜或其它薄层。     

机械镀锌的电化学沉积过程初探

采用体视显微镜观察了机械镀锌过程中锌粉在工件(Q235钢)表面的吸附和沉积过程,运用电化学的基础理论分析了金属锌粉的沉积机理。研究结果表明,基层建立阶段,锌粉和Sn2 发生置换反应;镀层增厚阶段,锌粉和M2 发生置换反应。置换反应使工件表面和锌粉颗粒表面之间产生库仑引力,导致锌粉颗粒在工件表面沉积。     

铜粉化学镀银沉积速度的影响因素

研究了镀液组成和工艺条件等对银包铜粉沉积速度的影响.结果表明:沉积速度随主盐和还原剂浓度增加而提高;随装载量和铜粉粒径的加大而降低;超声波使银包铜粉沉积速度提高30%.通过对工艺的分析,得出了在超声波条件下银包铜粉的最佳工艺参数.     

电化学沉积制备氧化钼/碳纳米管复合纤维及其电化学行为

以电化学沉积法将氧化钼（MoOx）沉积于宏观碳纳米管（CNT）纤维上,制得氧化钼包覆碳纳米管复合纤维（MoOx/CNT）,研究了复合纤维的结构、相组成及电化学性能。结果表明：该复合纤维由氧化钼均匀包覆碳纳米管束的同轴纳米纤维构成,氧化钼包覆层厚度为100～175nm,碳纳米管束直径为20～60 nm,能谱分析表明包覆层含Mo和O;将该复合纤维用于电化学系统超电容,电化学测试其具有明显的电化学活性,电容量为19 F/g;该复合纤维可用于发展电化学功能纤维或编织储能器件。     

超大规模集成电路中的电沉积铜

利用铜代替铝作为超大规模集成电路的互连接线,代表了半导体工业的重要转变。铜电沉积是互连“大马士革”(Damascene)工艺中最为重要的技术之一。综述了铜在芯片微刻槽中电沉积填充的过程、机理,并着重讨论了实现无裂缝和无空洞理想填充的主要因素—镀液的组成和添加剂的影响。     

浅谈防渗电镀铜

防渗镀铜层主要用于热处理过程中的防渗氮,渗碳及氰化。阐述了防渗镀铜层的质量要求,分析了电镀铜过程中可能产生的故障及解决方法。     

高频脉冲电镀镍-钴合金沉积速率的研究

采用高频脉冲电流,制备Ni-Co合金镀层。通过正交试验设计的方法,重点考察了脉冲频率、占空比、平均电流密度、温度及CoSO4的浓度对镀层的沉积速率及镀层在15%H2SO4溶液中耐蚀性的影响,从而遴选出最佳电镀工艺:脉冲频率120 kHz,占空比0.2,平均电流密度10 A/dm2,温度60℃,硫酸钴质量浓度40 g/L。并分析了最佳工艺得到的镀层表面形貌。     

电沉积铜基纳米碳化硅复合镀层实验研究

采用电沉积方法,制备铜基纳米碳化硅复合镀层。研究溶液搅拌方式或溶液中引入添加剂,对Cu-SiC纳米微粒复合镀层表面形貌和性能的影响。利用超声搅拌制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌平整而且致密,与磁力搅拌所得镀层相比显微硬度提高约32%,接近143 HV,磨损质量损失降低约33%,每平方毫米为0.056 mg。溶液中引入添加剂,制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌和性能无明显改观,但采用超声波搅拌制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌和性能改观较为明显。添加剂发挥的作用与超声搅拌引发的综合作用叠加,促使复合镀层的表面形貌和性能进一步改善。     

硅基板表面电沉积法制备HAP涂层及表征

在含有Ca2+和PO43-的电沉积液中,以硅基板为阴极,在其表面制备了HAP涂层,并用XRD、SEM、AFM及纳米压痕对涂层进行表征.通过对不同电沉积时间的涂层进行分析,可知加上电压后可以快速的在硅基板表面形成HAP的涂层,随着沉积时间延长,晶粒长大,涂层增厚,并在涂层上产生裂纹.由XRD图谱可知在最初阶段形成的HAP晶粒结晶度低,为无定型态状态,随着电沉积时间延长,组成涂层的晶粒结晶程度提高,XRD峰值增大变得尖锐.AFM分析表明晶粒生长均匀,粗糙度较低,纳米压痕测试结果显示涂层的力学性能较低.     

Effect of Pyridine and its Derivatives on the Electrodeposition of Nickel from Aqueous Sulfate solutions Part I: Current Efficiency, Surface Morphology and Crystal Orientation

The effects of pyridine and its derivatives on current efficiency, surface morphology and crystallographic orientations of electrodeposited nickel from acidic sulfate solutions were investigated. The results indicated that the presence of pyridine and picolines had no significant effect on current efficiency. The deposits obtained were smoother, more compact and uniform with picolines than with pyridine. A significant change in surface morphology of the electrodeposits was observed and picolines were found to be better additives than pyridine, 4-picoline being the best. X-ray diffraction revealed that the (200) plane was the most preferred plane and was not affected by the presence of any of these additives in the electrolyte.     

发泡铜阴极电沉积法回收酸性镀铜废液中的铜

用发泡铜作阴极材料, 从稀的酸性镀铜废液中电沉积回收金属铜,测定了阴极极化曲线,考察了pH值、电解液循环速率、电流密度等工艺参数对阴极电流效率的影响. 结果表明:用发泡铜作阴极材料,可有效地处理含铜废液和回收金属铜,将含Cu2+ 200 mg/L的废液在1.2 A/dm2表观电流密度下处理至含Cu2+ 0.5 mg/L以下,平均电流效率可达85%以上.     

CdS/Cd纳米薄膜的制备及表征

以等摩尔比的氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液为电解液,应用电沉积技术,当电解液表面不铺展表面活性剂时,采用直径为300μm的铂电极于气／液界面制备了黄色CdS／Cd薄膜;在表面活性剂存在的情况下,采用直径300μm的铂阳极,直径30μm铂阴极在低浓度氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液与表面活性剂的液／液界面上制备了CdS／Cd混合纳米薄膜。研究了电解液浓度、酸碱度、温度、电压、表面活性剂类型及用量等对纳米薄膜晶粒粒径的影响,确定了制备纳米薄膜的最佳工艺条件。由原子力显微镜观察发现。在最佳工艺条件制备的纳米膜粒径可达22nm,在没铺展表面活性剂情况下制得的黄色薄膜粒径大于100nm。两种情况下制得的薄膜XPS图谱表明薄膜含有镉和硫化镉,单质镉和硫化镉的mol比近似2：1。通过XRD对最佳工艺制备的纳米膜进行结构分析表明纳米膜由单质镉和硫化镉混合晶构成。     

电沉积Cu-Ni-Sn工艺的研究

对电沉积Cu-Ni-Sn工艺进行了研究,并确定了最佳的工艺配方。研究了镀液的电流效率、分散能力、覆盖能力及镀层的结合力等性能。结果表明:该工艺操作简单方便,有望成为一种制备Cu-Ni-Sn合金的新方法。     

氯离子对酸性镀铜电沉积的影响

旋转圆盘电极动电位扫描(RRDE)、交流阻抗(EIS)、原子力显微镜(AFM)等方法研究氯离子与添加剂AQ对酸性镀铜电沉积过程的影响,从沉积机理的角度解释氯离子必不可少的原因.结果表明,加入的氯离子改变了吸附络合物的放电形式,表现在氯离子通过离子桥机理形成三维网状结构的[Cl…AQCu(I)…Cl]放电以阻碍整个放电过程,增加反应电阻,从而使镀层表现出很好的性能.