咪唑基离子液体中铜及铜合金的电沉积研究
发布时间：2022-07-14 20:04
以1-氯丁烷、N-甲基咪唑和六氟磷酸钾为原料,通过两步法进行中间体氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体（[BMIM]C1）和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（[BMIM]PF6）的制备。使用[BMIM]Cl和[BMIM]PF6以及二者的混合物作为基础液分别进行铜、铜锡合金和铜银合金的电沉积研究。使用红外光谱分析（IR）对原料和离子液体的空间构型及官能团进行研究分析;使用电导率仪对离子液体的导电性进行测试研究;使用循环伏安测试（CV）对离子液体的电化学窗口、金属离子的电化学行为、氧化还原反应的可逆性、反应控制方式及动力学参数进行研究分析;使用计时安培曲线（CA）对铜及铜合金电沉积的电结晶机制进行研究分析;使用扫描电子显微镜（SEM）及配套的能谱仪（EDS）对金属沉积过程、微观形貌和元素组成进行研究分析;使用X射线衍射仪（XRD）对金属镀层的相组成进行研究分析;使用紫外-可见光谱（UV-Vis）对添加剂的作用机制进行研究分析;使用电化学测试（Tafel）对镀层的耐蚀性进行研究分析。通过以上测试表征方法对离子液体的理化性能及金属的电沉积方面进...
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 离子液体
1.1.1 离子液体简介
1.1.2 离子液体的分类
1.1.3 离子液体的特点
1.2 离子液体的应用
1.2.1 分离、提取、吸附
1.2.2 催化合成、降解还原
1.2.3 离子液体在电化学中的应用
1.3 离子液体电沉积
1.3.1 单金属电沉积
1.3.2 合金的电沉积
1.3.3 半导体金属及合金的电沉积
1.4 研究背景、意义及内容
1.4.1 背景及意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验
2.1 主要研究路线
2.2 实验仪器及设备
2.3 实验药品
2.4 实验测试方法
2.4.1 IR测试技术
2.4.2 电导率测试
2.4.3 循环伏安测试
2.4.4 计时安培测试
2.4.5 XRD测试技术
2.4.6 SEM测试技术
2.4.7 UV-Vis测试技术
2.4.8 Tafel测试
第3章 离子液体的制备及性能研究
3.1 离子液体基础液[BMIM]PF_6的制备
3.1.1 总合成路线
3.1.2 中间体[BMIM]Cl的合成
3.1.3 [BMIM]PF_6的合成
3.2 基础液性能测试
3.2.1 红外光谱
3.2.2 密度
3.2.3 电导率
3.2.4 电化学窗口
3.3 本章小结
第4章 铜的电沉积
4.1 [BMIM]PF_6中铜的电沉积
4.1.1 循环伏安测试
4.1.2 铜的电结晶机理研究
4.1.3 铜电沉积的过程分析
4.1.4 添加剂1,4-丁炔二醇对铜沉积的影响
4.2 [BMIM]Cl-[BMIM]PF_6中铜的电沉积
4.2.1 电化学行为研究
4.2.2 电结晶机制研究
4.2.3 沉积物微观形貌及相组成分析
4.3 耐蚀性对比
4.4 本章小结
第5章 [BMIM]Cl中铜合金的电沉积
5.1 铜锡合金的电沉积研究
5.1.1 电化学行为研究
5.1.2 电沉积铜锡动力学研究
5.1.3 铜锡合金电沉积电结晶机制研究
5.1.4 铜锡合金电沉积相组成及形貌分析
5.1.5 不同浓度下铜锡合金的电沉积
5.2 铜银合金的电沉积研究
5.2.1 电化学行为研究
5.2.2 电沉积铜银动力学研究
5.2.3 电沉积铜银合金电结晶机制研究
5.2.4 电沉积铜银合金的微观形貌及相组成分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于氯化胆碱离子液体的铜电沉积研究(英文)[J]. M.Rostom Ali,Md.Ziaur Rahman,S.SankarSaha. 电化学. 2014(02)
[2]1-4丁炔二醇和乙二胺对离子液体电沉积Cu的影响（英文）[J]. 燕波,张锦秋,杨培霞,安茂忠. 无机化学学报. 2014(04)
[3]离子液体[BMIM]PF6中铬的电沉积行为[J]. 玉山江·哈斯木,刘瑞泉,米红宇. 高等学校化学学报. 2014(01)
[4]1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成与表征[J]. 张德超,张丽鹏,于先进,陈恩泽,董涛,李恒. 化工时刊. 2012(02)
博士论文
[1]离子液体电沉积Li-Cu合金及其在锂/硫电池负极中的应用[D]. 燕波.哈尔滨工业大学 2014
[2]离子液体纳米材料复合物制备及其在电化学传感器中应用[D]. 熊世权.中国科学技术大学 2012
[3]离子液体电沉积稀土—铁族合金的研究[D]. 苏彩娜.哈尔滨工业大学 2011
[4]离子液体复合膜表面金属纳米粒子的电沉积制备及其在无酶型电化学传感器中的应用[D]. 肖菲.武汉大学 2010
硕士论文
[1]离子液体直接电沉积Co和SmCo磁性纳米线的研究[D]. 陈宇琦.华东理工大学 2016
[2]1-乙基-3-甲基咪唑类离子液体三价铬电沉积铬镀层的研究[D]. 李晨.湖南工业大学 2015
[3]离子液体中电沉积稀土金属镧的研究[D]. 邱圆.北京有色金属研究总院 2015
[4]离子液体对煤电解还原加氢液化作用的研究[D]. 刘帅.上海大学 2015
[5]离子液体中电沉积镍钼合金及其催化析氢性能[D]. 黄波.天津大学 2014
[6]离子液体中电沉积金属Cu、In以及Cu-In合金的研究[D]. 高炜.新疆大学 2013
[7]离子液体修饰电极在电化学传感器中的应用[D]. 曹丽丽.青岛科技大学 2013
[8]非水溶液中不锈钢表面镀铝及其AAO模板制备研究[D]. 鱼光楠.南京航空航天大学 2011
[9]基于离子液体氧化—萃取脱硫新技术研究[D]. 徐怀志.内蒙古工业大学 2009
[10]离子液体[BMIM]PF6的合成、表征及其在水中苯系物分析中的应用[D]. 黄明华.广东工业大学 2007
本文编号：3661788
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 离子液体
1.1.1 离子液体简介
1.1.2 离子液体的分类
1.1.3 离子液体的特点
1.2 离子液体的应用
1.2.1 分离、提取、吸附
1.2.2 催化合成、降解还原
1.2.3 离子液体在电化学中的应用
1.3 离子液体电沉积
1.3.1 单金属电沉积
1.3.2 合金的电沉积
1.3.3 半导体金属及合金的电沉积
1.4 研究背景、意义及内容
1.4.1 背景及意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验
2.1 主要研究路线
2.2 实验仪器及设备
2.3 实验药品
2.4 实验测试方法
2.4.1 IR测试技术
2.4.2 电导率测试
2.4.3 循环伏安测试
2.4.4 计时安培测试
2.4.5 XRD测试技术
2.4.6 SEM测试技术
2.4.7 UV-Vis测试技术
2.4.8 Tafel测试
第3章 离子液体的制备及性能研究
3.1 离子液体基础液[BMIM]PF_6的制备
3.1.1 总合成路线
3.1.2 中间体[BMIM]Cl的合成
3.1.3 [BMIM]PF_6的合成
3.2 基础液性能测试
3.2.1 红外光谱
3.2.2 密度
3.2.3 电导率
3.2.4 电化学窗口
3.3 本章小结
第4章 铜的电沉积
4.1 [BMIM]PF_6中铜的电沉积
4.1.1 循环伏安测试
4.1.2 铜的电结晶机理研究
4.1.3 铜电沉积的过程分析
4.1.4 添加剂1,4-丁炔二醇对铜沉积的影响
4.2 [BMIM]Cl-[BMIM]PF_6中铜的电沉积
4.2.1 电化学行为研究
4.2.2 电结晶机制研究
4.2.3 沉积物微观形貌及相组成分析
4.3 耐蚀性对比
4.4 本章小结
第5章 [BMIM]Cl中铜合金的电沉积
5.1 铜锡合金的电沉积研究
5.1.1 电化学行为研究
5.1.2 电沉积铜锡动力学研究
5.1.3 铜锡合金电沉积电结晶机制研究
5.1.4 铜锡合金电沉积相组成及形貌分析
5.1.5 不同浓度下铜锡合金的电沉积
5.2 铜银合金的电沉积研究
5.2.1 电化学行为研究
5.2.2 电沉积铜银动力学研究
5.2.3 电沉积铜银合金电结晶机制研究
5.2.4 电沉积铜银合金的微观形貌及相组成分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于氯化胆碱离子液体的铜电沉积研究(英文)[J]. M.Rostom Ali,Md.Ziaur Rahman,S.SankarSaha. 电化学. 2014(02)
[2]1-4丁炔二醇和乙二胺对离子液体电沉积Cu的影响（英文）[J]. 燕波,张锦秋,杨培霞,安茂忠. 无机化学学报. 2014(04)
[3]离子液体[BMIM]PF6中铬的电沉积行为[J]. 玉山江·哈斯木,刘瑞泉,米红宇. 高等学校化学学报. 2014(01)
[4]1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成与表征[J]. 张德超,张丽鹏,于先进,陈恩泽,董涛,李恒. 化工时刊. 2012(02)
博士论文
[1]离子液体电沉积Li-Cu合金及其在锂/硫电池负极中的应用[D]. 燕波.哈尔滨工业大学 2014
[2]离子液体纳米材料复合物制备及其在电化学传感器中应用[D]. 熊世权.中国科学技术大学 2012
[3]离子液体电沉积稀土—铁族合金的研究[D]. 苏彩娜.哈尔滨工业大学 2011
[4]离子液体复合膜表面金属纳米粒子的电沉积制备及其在无酶型电化学传感器中的应用[D]. 肖菲.武汉大学 2010
硕士论文
[1]离子液体直接电沉积Co和SmCo磁性纳米线的研究[D]. 陈宇琦.华东理工大学 2016
[2]1-乙基-3-甲基咪唑类离子液体三价铬电沉积铬镀层的研究[D]. 李晨.湖南工业大学 2015
[3]离子液体中电沉积稀土金属镧的研究[D]. 邱圆.北京有色金属研究总院 2015
[4]离子液体对煤电解还原加氢液化作用的研究[D]. 刘帅.上海大学 2015
[5]离子液体中电沉积镍钼合金及其催化析氢性能[D]. 黄波.天津大学 2014
[6]离子液体中电沉积金属Cu、In以及Cu-In合金的研究[D]. 高炜.新疆大学 2013
[7]离子液体修饰电极在电化学传感器中的应用[D]. 曹丽丽.青岛科技大学 2013
[8]非水溶液中不锈钢表面镀铝及其AAO模板制备研究[D]. 鱼光楠.南京航空航天大学 2011
[9]基于离子液体氧化—萃取脱硫新技术研究[D]. 徐怀志.内蒙古工业大学 2009
[10]离子液体[BMIM]PF6的合成、表征及其在水中苯系物分析中的应用[D]. 黄明华.广东工业大学 2007
本文编号：3661788
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