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DMF中稀土[Er(Ⅲ)]与铁族[Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)]的电化学性质及共沉积

李冰

  稀土合金功能材料在高新技术产业中的应用近年来备受关注,稀土在磁性材料、发光材料、储氢材料、催化材料等领域的应用增长迅速。稀土合金功能材料在高新技术中的应用从70年代开始进入了高速发展阶段,并迅速形成了高新技术产业,尤其是稀土与铁族元素形成的合金材料目前研究较多。 稀土合金功能膜材料的制备采用真空蒸镀、阴极溅射、离子镀等物理气相沉积技术,但这些方法存在成本高,工艺复杂等缺点。相比之下,电沉积方法成本低、工艺简单,且所制取的合金膜形态、物理性能良好,不失为一种好的方法。常见的电沉积方法主要有规则共沉积、不规则共沉积、平衡共沉积、异常共沉积、诱导共沉积,根据稀土元素自身的性质我们采用诱导共沉积的方法,通过铁族元素钴、镍诱导稀土元素形成稀土与钴或稀土与镍的合金膜材料。 选择合适的电沉积体系也是制备稀土合金膜材料的关键,根据稀土自身的性质,我们选择有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为电沉积体系的基础溶剂。首先用电导率仪测量DMF的电导率,向DMF溶剂中加入支持电解质LiClO_4,用LK2005C型电化学工作站做出体系的循环伏安图(CV)由图可得出DMF-LiClO_4体系的电化学窗口。向DMF-LiClO_4中加入NiCl_2或CoCl_2配成NiCl_2-LiClO_4-DMF或CoCl_2-LiClO_4-DMF两体系,用LK2005C型电化学工作站做出体系的循环伏安法图、单电位阶跃计时电流图、计时电量图、塔菲尔曲线,根据图得出相应的数据,分别求出两体系的传递系数α、扩散系数D_0、电流密度j_0,根据对所得到的系数进行比较分析得出电沉积的难易程度、电沉积的可逆性等。 选Er(NO_3)_3-NiCl_2-LiClO_4-DMF和Er(NO_3)_3-CoCl_2-LiClO_4-DMF体系作为电沉积体系,通过循环伏安法对体系进行研究,找出合适的峰电位通过诱导共沉积制备稀土与铁族元素的合金膜,并通过低真空扫描电镜-X射线能谱仪等对其进行形貌、合金中稀土Er含量研究。……   
[关键词]:共沉积;循环伏安;计时电流;计时电量;塔菲尔曲线
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:青海师范大学2010年