氯化胆碱−尿素低共熔溶剂中电沉积银
2021-08-07付旭李奇松钱慧璇孙海静周欣孙杰
电镀与涂饰 2021年13期
付旭,李奇松,钱慧璇,孙海静,周欣,孙杰
(沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁 沈阳 110159)
银镀层具有优异的抗菌性、耐蚀性、导电性及润滑性,在工业领域得到了广泛的应用[1-3]。目前,工业上电镀银基本上都是使用氰化物体系,而氰化物有剧毒,给人类健康和环境带来极大的危害。因此,开发可取而代之的环保型镀液非常重要。
离子液体由于具有较宽的电化学窗口和良好的导电性而引起了国内外电镀学者的广泛关注[4]。R.Bomparola等人[5]在1−丁基−3−甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中电沉积得到不同形貌的银镀层,并研究了不同阳离子对镀层形貌的影响。Nobuyuki Serizawa等人[6]在酰胺型离子液体中制得厚度约为0.3 μm的纯银镀层。本文使用低共熔溶剂氯化胆碱−尿素体系电沉积银,对氯化胆碱−尿素低共熔溶剂中银离子的电化学还原行为,银的成核生长行为,以及沉积电位对银镀层微观形貌和相组成的影响进行了研究。
1 实验
1.1 电沉积银工艺
镀液组成为:氯化胆碱0.1 mol/L,尿素0.2 mol/L,硝酸银(AgNO3)0.1 mol/L。所用试剂均为分析纯。
采用恒电位法在武汉科斯特仪器有限公司的CS350电化学工作站上电沉积银。采用三电极体系,基材是10 cm × 10 cm的黄铜片,先分别用240#、400#、1200#和2000#砂纸逐级打磨,再用丙酮除油,依次用去离子水、无水乙醇和去离子水清洗后干燥备用。对电极为铂电极,参比电极为Ag|AgCl电极,电沉积前均依次使用丙酮和无水乙醇进行清洗,干燥备用。镀液温度为50 °C,电镀时间1 h。
1.2 性能测试
电化学测试均在CS350电化学工作站上进行,对电极和参比电极与1.1节相同。……
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