室温熔盐中锌电化学沉积及其成核规律的研究

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1、摘要随着汽车工业，航空航天工业和机械电子工业的发展，人们对镀锌制品的需求量越来越大，特别是纳米镀锌层，由于其耐腐蚀性能比普通锌镀层优良数倍，从而备受关注。本论文工作的主要目的是尝试在室温熔盐(R1、Ms)体系中电化学制备金属锌镀层及纳米金属锌镀层的方法。主要研究工作为：1．研究了RTMs的合成与提纯方法。通过改进合成方法大大缩减了RTMs的合成周期，提高了合成效率。对所合成的产品用核磁共振、电导率、光谱等手段进行了表征和质量检测，结果表明产品质量能够满足电化学实验要求。2．使用锌试剂或双硫腙作为络合剂，定量测定了RTMs体系中锌离子含量。锌离子的浓度与吸光度满足良好的线性关系

2、。该体系能够方便快捷、灵敏可靠地监测R1Ms体系中锌离子的含量。3．本文工作的核心内容是研究了锌离子在RTMS及混合R1MS(组成为：1．丁基．3．甲基咪唑氟硼酸盐[bmim】BF4和1-丁基一3-甲基眯唑氯化物[bmiIn】Cl，)体系中的电化学行为。运用循环伏安，计时电量，计时电流等实验手段，对锌离子在不同电极上的沉积过程的机理进行了研究，测得了其扩散系数和扩散活化能。锌离子在[bmiIn】cl体系中的电化学沉积行为遵循三维瞬时成核规律；而在混合RTMs体系中，不同的电极上锌的电化学沉积行为是一种由快速短暂的二维瞬时成核向三维连续成核过渡的电结晶过程，并且这两种串联的过程

3、受温度、体系组成、沉积电位的影响。在一定条件下，可使得二维成核过程成为主要成核过程，电沉积得到具有纳米尺寸的单分子膜或低维结构的沉积层。从电流一时间暂态曲线上非常鲜明地反映出这种由2D到3D的晶核生长过程，文献中极少有报道。4．采用恒电位电解法，结合锌离子在RIMs体系中的伏安特性，在不同的金属基体上电化学沉积得到了金属锌。改变沉积条件，如沉积电位，沉积温度，控制体系锌浓度，是否使用有机添加剂，选择不同的基体材料等，得到了不同粒径的金属锌的镀层。关键词：镀锌：室温熔盐；电沉积；纳米锌镀层。AbstractWiththedeVelopmemoftlleautomobileind

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