添加剂对某电解液中镍电结晶行为影响的研究

发布时间：2017-09-17 21:09

  本文关键词：添加剂对某电解液中镍电结晶行为影响的研究

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【摘要】：本文采用阴极极化测试、循环伏安测试、电流-时间测试等方法研究了不同添加剂及其质量浓度对某电解液中镍的沉积电位、生长方式、形核机理的影响;利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试技术研究了不同添加剂及其质量浓度对镍沉积层表面形貌、晶粒大小、长大方式、晶粒取向的影响。结果表明:(1)添加剂对某电解液中镍的沉积电位有较大影响,糖精钠和1,4-丁炔二醇使得镍的沉积电位负移,某复合添加剂使得镍的沉积电位正移。(2)糖精钠质量浓度为1.5g/L时,镍沉积电位的绝对数值最大,糖精钠质量浓度继续增大,镍沉积电位不再负移;某复合添加剂质量浓度为3ml/L时沉积电位的绝对数值最大;加入1,4-丁炔二醇后,镍的沉积电位无类似规律。(3)在某电解液中镍的生长为形核/长大机理,添加剂的加入未改变镍的生长方式。(4)无论是否加入添加剂,镍的形核方式都遵循Scharifker-Hills模型;添加剂种类及其质量浓度对镍的形核方式有较大的影响。(5)不含添加剂时,沉积层晶粒大小不均匀,存在较多的金字塔状颗粒,其尺寸约为2-3μm,长大方式为螺旋位错生长;糖精钠对沉积层起致密、平整作用,晶粒大小较为均匀且形状为孢状;1,4-丁炔二醇对晶粒细化的作用非常明显,但因内应力增大使得沉积层存在微裂纹,且裂纹密度随1,4-丁炔二醇含量的增加而增大;某复合添加剂对晶粒起粗化作用,且晶粒尺寸较为均匀,平均为2-3μm,长大方式为螺旋位错生长。(6)加入糖精钠后出现了较强的(200)面衍射峰,衍射峰的强度也会随添加剂质量浓度的变化而变化。
【关键词】：镍 电结晶 添加剂 形核机理
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ151;TQ138.13
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 绪论9-22
• 1.1 镍的用途9
• 1.2 金属电结晶理论9-11
• 1.3 添加剂的作用及机理11-14
• 1.3.1 添加剂的分类11-12
• 1.3.2 添加剂的作用机理12-14
• 1.4 电化学测试技术在金属电结晶中的应用14-19
• 1.4.1 三电极体系14-15
• 1.4.2 循环伏安曲线法15-16
• 1.4.3 单程线性伏安法16-17
• 1.4.4 计时电流曲线17
• 1.4.5 交流阻抗测试17-18
• 1.4.6 电化学噪声测试18-19
• 1.5 电结晶形核模型19-20
• 1.6 课题研究的意义及内容20-22
• 1.6.1 研究意义20
• 1.6.2 研究主要内容20-22
• 第2章 实验材料、仪器及方法22-26
• 2.1 实验材料22-23
• 2.2 实验仪器23
• 2.3 溶液配制23
• 2.4 实验方法23-26
• 2.4.1 电化学测试方法23-24
• 2.4.2 表征样制备24-26
• 第3章 基础电解液中电沉积镍电结晶机理26-31
• 3.1 循环伏安曲线26
• 3.2 电结晶初期行为26-28
• 3.3 表面形貌28-29
• 3.4 晶粒取向29
• 3.5 本章小结29-31
• 第4章 糖精钠对某电解液中镍电结晶的影响31-41
• 4.1 循环伏安曲线31-32
• 4.2 阴极极化曲线32-33
• 4.3 电结晶初期行为33-36
• 4.4 表面形貌36-38
• 4.5 晶粒取向38-40
• 4.6 本章小结40-41
• 第5章 1,4-丁炔二醇对某电解液中镍电结晶的影响41-51
• 5.1 循环伏安曲线41-42
• 5.2 阴极极化曲线42-43
• 5.3 电结晶初期行为43-47
• 5.4 表面形貌47-48
• 5.5 晶粒取向48-49
• 5.6 本章小结49-51
• 第6章 某复合添加剂对某电解液中镍电结晶的影响51-61
• 6.1 循环伏安曲线51-52
• 6.2 阴极极化曲线52-53
• 6.3 电结晶初期行为53-57
• 6.4 表面形貌57-58
• 6.5 晶粒取向58-59
• 6.6 本章小结59-61
• 结论61-63
• 参考文献63-68
• 致谢68-69
• 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐仰涛;代玉杰;张伟;;沉积时间对电解镍微观组织结构的影响[J];材料热处理学报;2016年02期

2 张伟;徐仰涛;夏天东;;糖精钠对混合酸盐中电沉积镍机理的影响[J];电镀与涂饰;2015年20期

3 李瑞乾;梁军;初青伟;;氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中电沉积纳米晶镍[J];中国有色金属学报;2014年07期

4 燕波;张锦秋;杨培霞;安茂忠;;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];无机化学学报;2014年04期

5 王萃;杨仲年;张岩;;稀土合金材料电沉积机理的研究进展[J];应用化工;2013年10期

6 李延伟;尚雄;姚金环;邓型深;;糖精对柠檬酸盐中性电镀镍影响的研究[J];电镀与精饰;2013年09期

7 周海飞;祝郦伟;钱洲亥;杜楠;田刚强;;温度对Ni-金刚石复合电沉积电化学行为的影响[J];中国有色金属学报;2013年08期

8 孙冬来;陈吉;史艳华;梁平;;织构对纳米晶纯镍镀层耐蚀性能的影响[J];北京科技大学学报;2013年05期

9 王金龙;王佳;贾红刚;常春霞;彭欣;王海杰;刘在健;山川;;Ag/AgCl固体参比电极研究与应用的现状与进展[J];中国腐蚀与防护学报;2013年02期

10 陈阵;余强;司云森;;糖精含量对电沉积镍电化学行为的影响[J];材料保护;2012年11期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 黄先球;电镀锡板的电沉积成核机理及防护技术[D];浙江大学;2013年

2 何新快;羧酸盐—尿素体系脉冲电沉积铬及铬合金与铁—镍—铬镀层着黑色研究[D];中南大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 廉颖;伏安法测定CO_2浓度的研究[D];天津科技大学;2012年

2 程松;基于电沉积技术的金属快速成型技术研究[D];浙江理工大学;2011年

3 刘品;熔融盐电脱氧法制备锆镍合金的研究[D];山东理工大学;2010年

4 吕重安;酸性光亮镀铜工艺研究[D];中南大学;2009年

5 李金霞;基于溶出伏安法在BDD上检测痕量汞[D];天津理工大学;2009年

6 周文勃;电镀废水中有机物的去除研究[D];浙江大学;2008年

7 洪淑文;喷射电沉积制备泡沫金属的试验装置研制及试验研究[D];南京航空航天大学;2007年

8 徐伟光;综合电化学工作站硬件设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 范晖;金属材料表层复合电沉积及激光强化工艺研究[D];南京航空航天大学;2005年

10 卢玉琢;电化学噪声技术及其在腐蚀检测中的应用[D];天津大学;2005年

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本文编号：871369