有色金属电沉积阳极材料的研究进展

本文对有色金属特别是Zn和Cu电沉积阳极材料的研究进行综述,重点从Pb基合金阳极,Ti基阳极,聚苯胺阳极以及铝基涂层阳极的制备与应用进行分析介绍,并且对未来有色金属湿法冶炼过程中阳极材料的研究进行展望,新型惰性阳极在湿法冶金工业中的应用,在降低能耗,推动有色金属电沉积工业的发展方面有着重要意义.     

脉冲电沉积法制备聚苯胺超级电容器电极材料

采用脉冲电沉积法制备得到纤维状聚苯胺,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)等手段对其结构、形貌等进行了表征。将所得聚苯胺用作超级电容器电极材料,采用恒流充放电、循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)等技术测试其电化学性能,1.0A·g-1下的放电比容量为336.3F·g-1。     

控制电位脉冲电沉积法制备析氢Ni-S电极

采用控制电位脉冲电沉积法制备Ni-S合金电极,并在25%NaOH溶液中测试阴极极化曲线和交流阻抗,表征所制备电极的催化析氢活性。探讨了脉冲电流密度,脉冲限制电位及硫脲加入量对电沉积的影响,确定了电沉积制备Ni-S电极的适宜条件。结果显示:脉冲电流密度为7.1 A/dm2,脉冲电位上限为-0.70 V,脉冲电位下限为-1.75 V,V(瓦特镍溶液)(290 g/L NiSO4.6H2O,50 g/LNiCl2.6H2 O,40 g/L H3 BO3)与V(10%硫脲)比值为20∶8,制备的Ni-S电极具有最高的催化析氢性能。     

电沉积制备Pt-Ru合金电极

采用电沉积法制备Pt-Ru合金电极.研究了电解液中Pt和Ru的浓度对电极表面组成形貌和电催化活性的影响.实验表明,优化电解液中Ru的浓度,可使电极表面形成分布均匀的纳米级Pt-Ru合金,并表现出良好的电催化性能.采用环境扫描电子显微镜表征电极的表面形貌;采用能谱仪测定Pt-Ru电极的表面组成;采用循环伏安法测量Pt-Ru电极的电化学性能.     

电沉积纳米晶材料制备方法及机理

介绍了用电沉积技术制备纳米晶材料的方法和机理,如直流电沉积、脉冲电沉积、复合电沉积、喷射电沉积、超声波电沉积和刷镀,展望了电沉积纳米晶材料的应用前景.     

电沉积法制备高活性析氢电极

高活性阴极材料在电化学工业中具有重大的应用价值。介绍了电沉积积法制备高活性析氢电极的发展,现状及应用前景。     

双脉冲电沉积制备Ni-聚苯胺复合电极及其析氢性能的研究

采用控制双脉冲电位沉积技术制备N i-聚苯胺复合电极。扫描电镜下观察电极表面呈菜花状结构,比表面积约为普通镀N i电极的4~50倍。N i-PAN复合电极的X射线衍射谱图中分别出现了N i和PAN的特征峰。通过测试复合电极在模拟氯碱工业电解液中的阴极极化曲线,研究了N i-PAN电极的析氢性能,结果显示当电流密度为0.10 A/cm2时,析氢过电位较镀N i电极降低约350 mV。复合电极性能稳定,可作为氯碱工业用活性阴极,能显著降低能耗。     

利用铝阳极氧化膜电沉积制备巨磁阻纳米线的研究进展

以铝阳极氧化膜为模板制备纳米金属材料具有独特的优越性，尤其是其巨磁阻的特性颇受人们关注，近年来研究取得较大进展。本文详述了以铝阳极氧化膜为模板制备各种有序纳米阵列结构材料并获得巨磁阻的研究进展，其中包括铝阳极氧化膜的工艺过程及获得巨磁阻的一般工艺流程。最后对以铝阳极氧化膜为模板获得巨磁阻的研究前景进行了展望。     

脉冲电镀制备钛基二氧化铅电极

应用脉冲电镀技术制备钛基二氧化铅电极，考察了制备电极在1mol／L的硫酸溶液中的电化学特性．对制备电极进行SEM研究，测定了电极的电化学动力学参数，并与直流电镀制备的电极进行了比较．结果表明，脉冲电镀电沉积可以降低晶粒大小，改善镀层的物理性能，增高电极的析氧电位．     

电沉积PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的工艺研究

研究了不锈钢基体上复合电沉积PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的工艺,并通过研究固体微粒的质量浓度及各种工艺参数对PbO2-WC-ZrO2电极材料的电化学性能的影响规律。为析氧反应的阳极用复合电极材料,确定了最佳配方及操作条件:硝酸铅250 g/L、硝酸15 g/L、WC 40 g/L、ZrO250 g/L、温度20℃、电流密度3.0 A/dm2,电沉积时间2.5 h。在此条件下,可获得PbO2-(7.55%)WC-(4.10%)ZrO2复合电极材料。     

电沉积制备铁基β-PbO2电极

采用电沉积法制备PbO2/Fe电极,研究了电镀液配方、电沉积温度、电流密度、添加剂以及底层(SnO2 Sb2O3)对电极外观、导电性能和使用寿命的影响。正交试验得出了制备电极的最佳工艺为:先在低温40℃大电流密度55mA/cm2条件下电沉积1h制备α-PbO2底层,而后在高温70℃小电流密度35mA/cm2条件下电沉积2h制备β-PbO2。     

电吸附电极材料的研究进展

电吸附除盐技术是一种正在发展的新型的除盐技术,其中电极材料是制约电吸附性能的关键,也是电吸附技术研究的热点。介绍了电吸附技术原理和4类碳基电极材料的研究进展,对比分析了4类电极材料的优缺点,指出单一电极材料的吸附容量小,不能满足其工业要求,在低成本的条件下对电极材料进行改性处理是今后电吸附电极材料的主要研究方向。     

脉冲电沉积镍及其合金的研究现状与展望

回顾了近几年来脉冲电沉积在镀镍及Ni-P、Ni-Fe、Ni-Zn、Ni-Co及Ni-Cu等镍合金镀层的应用研究现状,对直流电沉积和脉冲电沉积所得镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性、孔隙率及镀层的晶粒尺寸等进行了比较,并对脉冲电沉积今后的发展前景作了展望.     

电沉积制备ZnSe薄膜材料的研究进展

综述了国外电沉积制备ZnSe薄膜的研究进展,尤其是在酸性电解液溶液中电沉积制备ZnSe薄膜、电沉积掺杂制备p型和n型ZnSe薄膜,且阐述了电沉积ZnSe薄膜材料的特性和机理,对其前景进行展望,提出了今后的重点研究方向.     

电沉积法制备碱性电解水镍基析氧电极的研究进展

在“碳达峰、碳中和”的目标下,绿氢成为极具前景的清洁能源。碱性电解水制取绿氢技术商业化程度最高,但由于析氧反应(OER)动力学过程缓慢且需要较高的过电位,成为制约电解水电极效率的主要瓶颈。商业电解槽中广泛使用的镍网或泡沫镍电极的OER性能仍有很大提升空间,在其上复合镍基催化功能层,开发新型高活性的析氧电极有利于提高电极效率,降低制氢成本。电沉积技术具有工艺简单、条件温和、利于放大生产自支撑电极的优势,成为工业化生产OER电极的理想工艺之一。本文综述了近年来利用电沉积技术制备的镍基析氧电极并用于碱性电解水的研究进展。采用电沉积技术在镍网或泡沫镍基底上制备镍(氢)氧化物、双金属及多元金属以及非金属掺杂的镍基催化剂作为催化功能层,通过增强催化功能层的电导率及金属间的协同作用、增加活性位点数量、减小扩散路径以及改变表面原子构型等方式提高镍基自支撑电极的OER性能。最后,展望了镍基自支撑电极在电解水领域的应用,同时指出了电沉积法制备电极材料存在的挑战。     

流通型碳纤维电极的电沉积行为

研究了电极构型对流通型碳纤维电极从ＡｕＣｌ－４稀溶液中电沉积金行为的影响．在顺流操作方式下，整个电极能够在极限电流条件下工作，利用电沉积分布曲线计算了传质系数与流速的关系式．逆流方式可以使电沉积分布更为均匀，从而提高整个电极的利用效率．利用数学模型对各种实验曲线进行了模拟，计算结果与实验结果相符．     

工艺参数对玻碳材料脉冲电沉积镍晶粒粒径影响的研究

在0.05 cm~2的玻碳材料上利用双脉冲法电沉积纳米晶体镍。在主要成分为300 g/L NiSO_4·6H_2O,45 g/L NiCl_2·6H_2O,40 g/L H_3BO_3,5 g/L C_7H_5NO_3S,0.05 g/L C_(12)H_(25)NaO_4S的镀液中,把晶粒粒径当成研究标准,通过调整脉冲工艺参数,得到最佳工艺条件,即脉冲平均电流密度9 A/dm~2、脉冲占空比r_正=30%、r_反=10%、T_正=100 ms、T_反=10 ms、脉冲频率1 kHz、镀液θ为55℃、pH为1.5。X-射线衍射结果表明,在最佳工艺条件下,利用双脉冲法在玻碳材料上获得了平均粒径在18 nm的纳米晶体镍。     

脉冲电沉积Co-W磁性薄膜

采用脉冲电沉积法制备Co-W 磁性薄膜.研究脉冲周期和占空比对沉积速率,Co-W薄膜的形貌、结构以及磁性能的影响.结果表明:脉冲周期与占空比对薄膜的沉积速率、形貌、结构和磁性能都有较大的影响.随着脉冲周期和占空比的不断增加,沉积速率呈现先增大后减小的趋势;而Co-W薄膜的矫顽力呈现减小的趋势.这主要是由于晶粒尺寸增大的缘故.AFM研究表明:随着占空比增大,薄膜颗粒增大,表面平整度下降,空隙率增加;脉冲周期影响薄膜表面聚集颗粒团;增大脉冲周期,该聚集团会增大.     

阳极氧化电沉积法制备超细γ-Al2O3

以有机高分子聚乙二醇10000(polyethylene glycol,PEG10000)为分散剂,通过在阳极氧化电沉积过程中,改变电解槽中电沉积液的pH值和浓度,来制备超微细γ-Al2O3粉体.用X射线衍射、透射电镜、红外光谱等测试手段对粉体的粒径、结构和形貌进行了研究.结果表明:超微细γ-Al2O3粉体的形成及粒径大小是受聚乙二醇的分散扩散作用和不同的煅烧温度所控制,用PEG10000作分散剂可很好的控制Al2O3粒子的尺寸,使颗粒小于100nm,在800 ℃,煅烧1 h后得到成分较单一的γ-Al2O3.