石墨基体NiHCF薄膜的离子交换性能

以石墨为基体材料,采用电沉积和毛细化学沉积方法制备出电活性NiHCF薄膜.通过EDS和SEM考察了薄膜组成及其形貌,在1 mol/l KNO3溶液中采用电势循环可逆地置入与释放K离子,比较了不同制备方法得到的NiHCF薄膜的电活性、离子交换容量、再生性能和循环寿命;在1 mol/l(KNO3+CsNO3)混合溶液中测定了不同浓度下薄膜的伏安特性曲线,分析了薄膜对Cs+/K+的选择性.实验表明,石墨基体上制得的NiHCF膜能实现电化学控制的离子交换(ESIX)过程;两种方法制得的薄膜对Cs+均有较强的选择性,其中电沉积膜的再生速度高于化学沉积膜,而化学沉积膜的寿命高于电沉积膜.     

三维多孔石墨基NiHCF电控离子分离膜电极制备与表征

通过毛细化学沉积法在三维多孔石墨基体电极上制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(Nickel Hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜.在1 mol·L-1 KNO3溶液中采用循环伏安法比较了电极基体及其膜制备条件对三维膜电极的电活性与离子交换容量的影响,确定的膜电极的制备条件为石墨颗粒粒径范围在50～300 μm之间,导电胶含量为0.3 g·g-1石墨,乙醇量为2.5 mL·g-1石墨,制膜液浓度为0.3 mol·L-1.通过SEM和EDS分析了膜电极表面的形貌与组成,并考察了电极内部膜的分布、膜电极循环寿命与再生能力.结果表明此三维多孔石墨基体电极比表面积大,制备工艺简单,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学控制离子分离(Electrochemically Controlled Ion Separation,ECIS)过程.     

电活性NiHCF薄膜在含Pb2+溶液中的离子交换性能

采用阴极电沉积方法制备电活性NiHCF薄膜,考察薄膜在含Pb2+溶液中的电控离子交换性能.在0.1 mol/L的Pb(NO3)2溶液中,通过循环伏安法调节膜电极的氧化还原电位考察其活性和可逆性,并结合电化学石英晶体微天平(EQCM)技术分析离子的交换机制,同时比较Co(NO3)2和Ni(NO3)2溶液中NiHCF膜电极的电化学行为;在0.1 mol/L [Pb(NO3)2+Co(NO3)2]和0.1 mol/L [Pb(NO3)2+Ni(NO3)2]两组混合溶液中,通过循环伏安法分析薄膜对Pb2+/Co2+和Pb2+/Ni2+的选择性;并通过X射线能谱仪(EDS)分别测定膜在氧化和还原状态下的元素组成.结果表明,电活性NiHCF膜在含Pb2+、Co2+和Ni2+溶液中均具有可逆的离子交换行为,对Pb2+的选择性高于对Co2+和Ni2+的,通过电控离子交换方法可以使Pb2+从废水中得到有效分离.     

脉冲电沉积制备电控离子分离NiHCF膜电极

采用脉冲电沉积法在石墨基体上制备了铁氰化镍膜(NiHCF膜).通过循环伏安法考察了不同脉冲参数(脉冲电压、脉冲周期、占空比、沉积次数)条件下制备的石墨基NiHCF膜电极的离子交换容量,并通过SEM和XPS分析了膜的表面形貌与组成.结果表明:脉冲电压0.3 V(vs SCE)、脉冲周期0.6 s、占空比为50%时沉积得到的NiHCF膜均匀致密,且具有较大的离子交换容量和良好的稳定性.脉冲电沉积法可用于制备性能优良的电化学控制离子分离膜电极.     

《电镀与精饰》2010年第10期

石墨基体上电沉积铜成核机理的研究通过循环伏安法和恒电位阶跃暂态法,研究硫酸铜/硫酸溶液中铜在石墨基体上的电沉积行为,并利用扫描电子显微镜观察石墨基体表面金属铜沉积颗粒的形态和分布。结果表明:在较正的电位区间内,铜的沉积遵从连续成核机理;而在较负的电位区间内,铜的沉积遵从瞬时成核机理。     

摩擦辅助喷射电沉积纳米晶镍的电化学腐蚀行为

采用摩擦辅助喷射电沉积工艺和传统喷射电沉积工艺制备纳米晶镍,用TEM对比分析了二者的组织结构,用电化学极化法研究了2种纳米晶镍层在3.5%NaCl(质量分数)溶液及1 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,摩擦辅助喷射电沉积结晶过程更加均匀,制备的纳米晶镍层组织致密,晶粒细小,平均晶粒达到9.77 nm;在2种腐蚀溶液中,摩擦辅助喷射电沉积制备的纳米晶镍的电化学腐蚀性能均优于传统喷射电沉积;在NaCl溶液中,摩擦辅助喷射电沉积所制纳米晶镍在腐蚀过程中有钝化膜产生。并指出晶粒大小与微观缺陷是影响纳米晶镍耐腐蚀性能的2个重要因素     

辅助气体CH4和Ar对IBED制备碳膜性能的影响

采用离子束辅助沉积技术(IBED)制备了一系列碳膜,重点分析辅助气体CH4、Ar对碳膜组成相、电阻率、厚度和硬度的影响.结果表明:采用CH4辅助轰击制得的薄膜厚度高于采用Ar辅助轰击的薄膜厚度;采用Ar辅助轰击的薄膜在硬度、结合强度方面要优于CH4辅助轰击的薄膜;相对于类金钢石薄膜,所制备的碳膜更接近于类石墨膜.     

文摘辑要

石墨基体上电沉积钠成核机理的研究 通过循环伏安法和恒电位阶跃暂态法,研究硫酸铜／硫酸溶液中铜在石墨基体上的电沉积行为,并利用扫描电子显微镜观察石墨基体表面金属铜沉积颗粒的形态和分布。结果表明：在较正的电位区间内,铜的沉积遵从连续成核机理：而在较负的电位区间内,铜的沉积遵从瞬时成核机理。     

高分子辅助化学溶液沉积法制备涂层导体SrZrO3（SZO）缓冲层

采用高分子辅助的化学溶液沉积法,通过720~800℃之间进行烧结成相,分别在氩气和空气中SrTiO3(STO)单晶基底上沉积得到织构良好的SrZrO3(SZO)外延薄膜,重点研究不同热处理气氛对SZO薄膜织构和表面微结构的影响。结果表明:氩气中制得的SZO外延薄膜c轴取向较好,且表面更加平整致密;氩气中770℃制备的SZO薄膜厚度超过230 nm。而空气中制得的SZO薄膜表面呈现局部团聚和开裂。在氩气中采用高分子辅助的化学溶液沉积法有利于制备出低成本、高性能的涂层导体用单一SZO缓冲层。     

有机溶剂中金属镁薄膜的电沉积行为研究

配制有机非质子极性溶剂EtMgCl/THF溶液作为镁电沉积电解液,采用循环伏安法对镁薄膜在基体铜上的初始电化学沉积行为做了研究,结果表明,镁薄膜的电沉积行为遵循形核/生长机制;采用直流沉积法,分别改变电解液浓度和电流密度,得到光亮致密均匀的镁镀层;利用SEM和XRD分别对镀层表面形貌和相组成进行了表征;采用脉冲电沉积法制得金属镁镀层,与恒流电沉积相比,脉冲电沉积能够细化晶粒,并存在着[002]面的择优取向。