季铵盐添加剂对锌电沉积的影响.pdf

第23卷第4期
Vol 23 No 4
2014年8月
MIINNG METALLURGY
文章编号:1005-7854(2014)04-0060-05
季铵盐添加剂对锌电沉积的影响
李丕强徐存英华一新李艳饶帅汝娟坚
(昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093)
摘要:采用循环伏安曲线、阴极极化曲线、XRD和SEM研究了氯化胆碱(ChCI)、甜菜碱盐酸盐(BH)
两种添加剂对乙nSO4-(NH4)2S04体系中锌电沉积行为以及锌镀层结构和形貌的影响。结果表明,
ChCl添加剂使沉积电位正移,镀层由大而厚的锌片组成,呈(100)和(101)择优取向;而加入BH使沉积
电位负移,镀层由薄锌片层层堆积而成,是(101)择优取向。
关键词:锌;电沉积;季铵盐添加剂;晶体形貌
中图分类号:TF813;1TF11.3521文献标志码:Adoi:10.3969/jisa.10057854.2014.04.015
EFFECT OF QUATERNARY AMMONIUM SALT ADDITIVES ON
ELECTRODEPOSITION OF ZING
LI Pi-qiang XU Cun-ying HUA Yi-xin LI Yan RAO Shuai RU Juan-jian
(Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and
Technology, Kunming 650093, China)
ABSTRACT: The electrodeposition behavior, structure and morphology of zinc from Znso, -(NH,)S0 electro-
lytes have been investigated by cyclic voltammetry curve, cathodic polarization curve, X-ray diffraction(XRD) and
scanning electron microscopy(EM).The results show that the initial deposition potential moves in positive di
tion by adding Chcl the zinc electrodeposits with the preferred orientation of(101)and (100 )are compose
large and thick zinc flakes. However, the initial deposition potential moves in negative direction by adding BH, the
zinc electrodeposits with the preferred orientation of(101 )are composed of stacked layer of thin zinc flakes
KEY WORDS zinc; electrodeposition; quaternary ammonium salt additive; crystal morphology
锌镀层因其优异的耐蚀性能而被广泛应用于和形貌,提高镀层质量成为国内外研究的热点。人
金属防护领域。近年来的研究表明锌镀层的耐蚀性们对此进行了一些研究,并取得了一些进展。例如:
与其结构和形貌有直接关系。如片状锌镀层的耐蚀张杰等?研究了聚乙烯吡咯烷酮、EDTA及二者的
性能明显优于球状锌镀层。使用添加剂是控制复合物为添加剂在锌铵络合体系中电沉积锌,分别
锌镀层结构和形貌的有效途径。因为在锌沉积过程得到了珊瑚状、树枝状和针状形貌的锌镀层。莫烨
中,有机添加剂可以吸附在电极表面,占据电极表面强等在ZnSO,-NHC电解液中添加聚乙烯吡咯、
的活性位点,阻碍电活性物质之间的静电相互作用,三聚磷酸钠、明胶电沉积锌,发现添加剂的类型对锌
从而改变晶体生长模式,调控镀层的结构和形镀层的形貌和晶格常数有较大的影响,可得到结瘤
貌。因此,寻找合适的添加剂来控制镀层的结构状、鱼刺状、蕨类植物状等形貌。S. Khorsand等
以ZnSO,-Na2SO4为电解液,添加0.5M的甲酸为添
收稿日期:2013-04-24
甚金项目:云南省自然科学基金重点资助项目(2011FA009
加剂,沉积层形貌由叠加的六边形片晶转变为颗粒
作者筒介:李丕强,硕士研究生,专业为有色金属治金。
状。A. Gomes等?研究了十二烷基三甲基溴化铵
(CTAB)、硬脂酸钠(SDS)以及 triton-100对不锈钢